¿Por qué, si un haz de luz se propaga del aire al vidrio y luego al aire (como ocurre
normalmente en una ventana), la luz disminuye su velocidad al pasar al vidrio y luego vuelve a la
velocidad inicial en el aire?
Respuestas
Respuesta:
La transmisión de la luz a través de un medio transparente
Transmisión de luz a través de un medio transparente
La transmisión de la luz a través de un medio transparente se puede considerar una doble refracción. Si pensamos en un vidrio de ventana la luz sufre una primera refracción al pasar del aire al vidrio, sigue su camino y vuelve a refractarse al pasar de nuevo al aire. Si después de este proceso el rayo de luz no es desviado de su trayectoria se dice que la transmisión es regular. Si se difunde en todas direcciones, como en los vidrios traslúcidos, tenemos el caso de la transmisión difusa. Y si predomina una dirección privilegiada tenemos la transmisión mixta, como ocurre en los vidrios orgánicos o en los cristales de superficie labrada.
Transmisión regular, transmisión difusa y transmisión mixta
Transmisión de luz: Absorción de la radiación electromagnética
En física, la absorción de la radiación electromagnética es el proceso por el cual dicha radiación es captada por la materia. Cuando la absorción se produce dentro del rango de la luz visible, recibe el nombre de absorción óptica. Esta radiación, al ser absorbida puede ser reemitida, como en el caso de la fluorescencia, o transformada en otro tipo de energía, como calor o energía eléctrica.
En general, todos los materiales son absorbentes en algún rango de frecuencias. Aquellos que absorben en todo el rango de la luz visible son llamados materiales opacos, mientras que si dejan pasar la luz en todo el rango se les llama transparentes. Es precisamente el proceso de absorción, transmisión y reflexión lo que da color a la materia.
Como sabemos el ojo humano sólo es sensible a las radiaciones pertenecientes a un pequeño intervalo del espectro electromagnético. Según su longitud de onda dominante se perciben con un color determinado:
Tipo de radiación Longitudes de onda (nm)
Violeta 380-436
Azul 436-495
Verde 495-566
Amarillo 566-589
Naranja 589-627
Rojo 627-770
Cuando la luz blanca incide sobre un objeto una parte del espectro que la compone es absorbido por la superficie y el resto es reflejado. Las componentes reflejadas son las que determinan el color que percibimos. Si refleja todo el especro es blanco, y si absorbe todas es negro. Un objeto es rojo porque refleja la luz roja y absorbe las demás componentes de la luz blanca. Si iluminamos el mismo objeto sólo con luz azul lo veremos negro, porque el cuerpo absorbe esta componente y no refleja ninguna. Queda claro, entonces, que el color con que percibimos un objeto depende del tipo de luz que le enviamos y de los colores que este sea capaz de reflejar.
Lo mismo ocurre con la luz transmitida por un objeto.
Polarización de la luz
La luz natural esta formada por ondas electromagnéticas compuestas por vibraciones trasversales de igual magnitud en un infinito número de planos, oscilando todos perpendicularmente a la dirección de propagación. Cuando las vibraciones de la onda tienen lugar en unas direcciones privilegiadas se dice que la luz está polarizada. Si sólo vibra en un plano se dice que está totalmente polarizada. Cuando la luz natural se transmite a través de un objeto polarizador sólo deja pasar la radiación que vibra en un plano determinado por la estructura interna del objeto polarizador y sale polarizada en ese plano. Si la luz polarizada se hace incidir sobre otro objeto polarizador cuyo plano de polarización sea paralelo al de la luz incidente esta es transmitida, pero si el plano de polarización no es paralelo la luz se transmite tanto menos cuanto mayor sea el ángulo entre los dos planos de polarización. En caso de que ambos planos sean perpendiculares la transmisión es nula. Con dos polarizadores se puede regular la cantidad de luz transmitida sin más que girar el ángulo de polarización de uno respecto al otro.
Polarización de la luz
Polarización de la luz por reflexión
Al reflejarse un haz de luz no polarizada sobre una superficie, la luz reflejada sufre una polarización parcial de forma que la componente del campo eléctrico perpendicular al plano de incidencia (plano que contiene la dirección del rayo de incidencia y el vector normal a la superficie de incidencia) tiene mayor amplitud que la componente contenida en el plano de incidencia.
Explicación: