Reflexión y Refracción: Conceptos Fundamentales en Física

Reflexión y Refracción

Cuando una onda llega a una superficie reflectante, cambia su dirección de propagación de tal forma que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Primera Ley de Reflexión:

El rayo incidente, el reflejado y la normal se encuentran en un mismo plano.

Segunda Ley de Reflexión:

El ángulo de incidencia es igual al de reflexión.

Primera Ley de Refracción:

El rayo incidente, el refractado y la normal se encuentran en un mismo plano.

Segunda Ley de Refracción (Snell):

El cociente entre los senos de los ángulos que forman el frente de ondas incidente y el refractado con la superficie de separación es igual al cociente entre las velocidades de propagación de dichos medios.

Polaridad

Se dice que una onda no está polarizada cuando son posibles todas las direcciones de oscilación de las partículas del medio a lo largo del tiempo. En caso contrario, se dice que tenemos una onda polarizada. (Solo se pueden polarizar las ondas transversales y las longitudinales no).

Fisión Nuclear:

Es una reacción nuclear en la que un núcleo pesado se divide en otros dos más ligeros al ser bombardeado con neutrones. En el proceso se liberan más neutrones y gran cantidad de energía.

Fusión Nuclear:

Es una reacción nuclear en la que dos núcleos ligeros se unen para formar otro más pesado. En el proceso se libera gran cantidad de energía.


Proyector:

Consta de una lente convergente que permite obtener imágenes reales de un objeto, situado a una determinada distancia de la lente, sobre una pantalla. El aumento m de una imagen es la razón del tamaño de la imagen al tamaño del objeto.

Microscopio Compuesto:

Funcionamiento:

El tubo que contiene el objeto y el ocular se acerca o aleja de la preparación a voluntad hasta ver el objeto con la nitidez deseada.

  • Objeto: Es el sistema de lentes más cercano al objeto que se va a observar.
  • Ocular: Es el sistema de lentes a través del que observamos la imagen ampliada del objeto.
  • Platina: Superficie que sirve de soporte al objeto. Este se coloca primeramente sobre un vidrio llamado portaobjetos y se tapa con otro vidrio muy fino llamado cubreobjetos. El objeto así preparado se sitúa en la platina.
  • Foco Luminoso y Condensador: Constituyen el sistema de iluminación. La luz procedente del foco es concentrada por el condensador, que es una lente convergente, sobre el objeto, para lograr una iluminación suficiente de este.

Hipótesis de Planck:

La energía emitida por un cuerpo negro no es continua, sino que está compuesta de unas partículas pequeñas que portan la energía, a las que llamó cuantos (fotones). E = h f

Hipótesis de Broglie:

A toda partícula en movimiento (electrón, protón, átomo, molécula) le corresponde una onda, cuya longitud de onda es inversamente proporcional al momento lineal de esa partícula.


Efecto Fotoeléctrico:

Es la emisión de electrones que experimenta un metal al ser sometido a la acción de la luz.

  • Para cada metal existe una frecuencia mínima de la radiación luminosa, llamada frecuencia umbral, por debajo de la cual no se produce el efecto fotoeléctrico.
  • El número de electrones emitidos es proporcional a la intensidad de la radiación luminosa.
  • En la velocidad de salida de los electrones no influye la intensidad de la radiación luminosa, sino solo su frecuencia.
  • Es un fenómeno instantáneo, aparece y desaparece con la radiación.
  • Campo Gravitatorio: La perturbación que un cuerpo produce en el espacio que le rodea, por el hecho de tener masa.
  • Ley de la Gravitación Universal: Todos los cuerpos se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
  • Ley de Coulomb: La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
  • Campo Eléctrico: La perturbación del espacio que se manifiesta porque al colocar en él un cuerpo cargado eléctricamente, experimenta una fuerza que no aparece cuando el cuerpo está sin carga.
  • Potencial Eléctrico: En un punto de un campo es el trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva desde el infinito a ese punto. Es un escalar, no un vector. Voltio: El potencial en un punto del campo cuando el trabajo para llevar la carga de un culombio desde el punto donde el potencial es cero, hasta dicho punto es de un julio.
  • Campo Magnético: En un punto, si una carga de prueba que se mueve con una velocidad por ese punto es desviada lateralmente por una fuerza.
  • Ley de Biot y Savart: dl es un vector elemental que tiene la dirección del conductor y el sentido de la corriente.


  • Amperio: Es la corriente que, circulando por dos conductores paralelos e indefinidos separados una distancia de un metro en el vacío, produce sobre cada conductor una fuerza de 2 x 10-7 N por metro de longitud de conductor.
  • Ley de Faraday: La corriente inducida es producida por una fuerza electromotriz inducida que es directamente proporcional a la rapidez con que varía el flujo inductor y al número de espiras del inducido.
  • Ley de Lenz: La corriente se induce en un sentido tal que los efectos que genera tienden a oponerse al cambio de flujo que la origina.
  • Flujo Magnético: Es una magnitud que se define como el producto escalar de los vectores campo y superficie.

Clasificación de las Ondas:

  • Ondas Mecánicas: Se propaga energía mecánica y se necesita un medio material de propagación. Ejemplos: cuerdas o las ondas en agua.
  • Ondas Electromagnéticas: Producidas por oscilaciones de cargas eléctricas aceleradas. No se necesita medio material de propagación.
  • Ondas Longitudinales: Cuando la dirección de vibración de las partículas coincide con la dirección de propagación.
  • Ondas Transversales: Cuando se propaga perpendicularmente a la dirección en que vibran las partículas.
  • Tren de Ondas: Movimiento continuo hacia arriba y hacia abajo en una cuerda.
  • Principio de Huygens: Todo punto de un frente de onda es centro emisor de nuevas ondas elementales cuya envolvente es el nuevo frente de onda.

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