El abordaje de la refracción de la luz y la ley de Snell

Gracias al vídeo introductorio tenemos aporte de Willebrord van Roijen Snell (1580-1626), quedando claro sobre el fenómeno de la luz, el cual está incluyendo la refacción y la ley de Snell como parte básica de la refracción de luz, también de manera objetiva se evidencia este eventualidad o como un fenómeno en el que es producto del cambio que experimenta la luz, al cambiar de medio de propagación, aparte que la luz cuando pasa al medio del agua al aires este cambia la dirección y velocidad, es por ello se detecta o se evidencia el Ángulo con el que se refracta.

La refracción se produce cuando la luz cambia de medio propagación, la refracción producida en la superficie de separación de dos medios transparentes produce una desviación en la trayectoria luminosa de acuerdo con la ley de Snell. 

Una representación de la ley de Snell.

Donde n y n` son sólo índices de refracción del primer y segundo medio respectivamente, E es el ángulo de incidencia y E` es el ángulo de refracción, ambos medios respectos a lo normal en el punto de incidencia I. Cuando la luz pasa de un medio a otro de mayor índice (n < n`) el rayo refractado se acerca a la normal.

Información consultada en Óptica geométrica por María Sagrario Millán, María Sagrario Millán García-Varela, Jaume Escofet Soteras, Elisabet Pérez Cabré, 2004.

Otro aporte muy importante es que este fenómeno se evidencia la singularidad de reflexión total, donde compañeros lectores, para este caso, se evidencia un ángulo límite θc, dando origen a un ángulo de refracción es θ2 =π/2, lo fascinante de este caso es el ángulo límite, nos muestra de tal manera que es aquél ángulo incidente, para el cual el rayo refractado emerge tangente a la superficie logrando de tal manera la separación entre los dos medios.

Una representación reflexión total, donde se evidencia el incrementa el ángulo de incidencia θ1, con respecto al el ángulo de refracción, que a su vez este aumenta haciendo lo posible de llegar a la expresión de π/2.

Si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo límite, el seno del ángulo de refracción resulta mayor que la unidad. Esto indica, que las ondas que inciden con un ángulo mayor que el límite no pasan al segundo medio, sino que son reflejados totalmente en la superficie de separación.

Continuando en este orden de ideas, hay considerar dentro la ley de refracción está presente el principio de Fermat, en donde esta nos muestra la trayectoria de puntos se evidencia como la luz se propaga desde un punto, el cual choca con la superficie, la cual tiene las características planas, el cual se acondiciona como espejo, logrando que esta se propague hacia otro punto.

Una representación de construcción geométrica para la deducción de la ley de reflexión a partir del principio de Fermat. El tiempo que tarda la luz en ir del punto A al punto B es un mínimo cuando la luz incide en un P de la superficie.

Información consultada en Física para la ciencia y la tecnología por Paul Allen Tipler, ‎Gene Mosca – 2004.

Para el caso de la reflexión interna total en fibra óptica, en esta parte ocurre un fenómeno donde la luz pasa en el medio de una materia, lo que hacer que se refleje otro índice de refracción menor como un indicador de variación, bajo el esquema de la ley de Snell, para este caso la luz se desdoble alejándose de la proporcionen de la normal, usando un esquema de 90° grados, donde el rayo refractado este a su vez acariciaría la superficie, logrando formar un ángulo crítico θc, el cual nos queda siguiendo la ley de Snell, sen θc =n2/n1 sen90°= n2/n1.

Concluyo con lo siguiente, es importante divulgar y dar conocer los aportes y el conocimiento en el campo de la ciencia, ya que ayuda la evolución del conocimiento y a mundo que nos rodeas les tengo el siguiente aporte:

Pero quizás la primera persona que entendió la relación básica que expresa la ley de Snell, fuera el matemático árabe Ibn SahI en el año 984, en 1602 el astrónomo y matemático Thomas Harriot también descubrió la ley, pero no publicó sus resultados. Por un capricho del destino, hoy la conocemos como la ley de Snell en 1662, el estudioso holandés y coleccionista de manuscrito Isaac Vissius descubrió los escritos de Snell.

Información consultada en De Arquímedes a Hawking: Las leyes de la ciencia y sus descubridores por Clifford A. Pickover, 2009.