Reflexió, Refracció i Dispersió de la Llum

La Llum: Reflexió, Refracció i Dispersió

Reflexió de la Llum

Cada direcció en què es propaga la llum s'anomena raig. La reflexió és el retorn que experimenten els raigs de llum quan arriben a una superfície que fa de límit entre el seu medi de propagació i un altre medi diferent.

• Raig incident i reflectit: Són el raig que incideix i el que es reflecteix a la superfície de reflexió.
• Normal: Línia imaginària perpendicular a la superfície de reflexió que passa pel punt on coincideixen els raigs incident i reflectit.
• Angles d'incidència (i) i de reflexió (r): Angles formats per la normal i els raigs incident i reflectit.

La reflexió de la llum produeix l'aparició d'una imatge semblant i simètrica a l'objecte.

Lleis de la reflexió:

1. El raig incident, el reflectit i la normal són al mateix pla.
2. L'angle d'incidència (i) és igual a l'angle de reflexió (r).

Refracció de la Llum

La refracció és la desviació que experimenten els raigs de llum quan passen de propagar-se per un medi a propagar-se per un altre medi diferent.

Exemples:

• Els objectes submergits parcialment a l'aigua semblen torts.
• El fons d'un estany sembla menys profund.
• Els peixos d'una peixera esfèrica semblen més grans.

Té grans utilitats: ulleres, lupa, càmera...

• Angle d'incidència: L'angle que forma el raig incident amb la normal.
• Angle de refracció: Angle que forma el raig refractat amb la normal.

Lleis de la refracció:

1. El raig incident, el refractat i la normal són al mateix pla.
2. Els angles d'incidència i de refracció no són iguals. L'angle de refracció depèn de l'angle d'incidència i de la velocitat de la llum en tots dos medis.

En el cas que el raig de llum passi a un medi on la velocitat de la llum és més petita, el raig refractat s'acosta a la normal, l'angle de refracció és menor que el d'incidència (i viceversa).

Dispersió de la Llum

Quan la llum del Sol travessa un prisma de vidre, gotes, etc., es descompon en: vermell, taronja, groc, verd, blau i violeta.

• Espectre de la llum visible: Conjunt de colors que formen la llum que percep l'ull humà.

L'energia de les ones és directament proporcional a la seva freqüència; com més gran sigui la freqüència, més gran serà l'energia.

Colors de la llum: vermell, verd, blau.

Instruments Òptics

Un instrument òptic és un instrument que utilitza miralls i lents per millorar la visió d'objectes molt petits o que són lluny.

• Lents: Convergents i divergents.

Instruments òptics:

• Lupa: Única lent convergent muntada en un anell i que se subjecta amb un suport. Serveix per veure més grans els objectes.
• Càmera fotogràfica: Es compon d'una o diverses lents convergents que formen l'objectiu.

Parts de l'ull: Pupil·la, iris, cristal·lí, còrnia, retina, nervi òptic.

Espectre Electromagnètic

(En ordre decreixent de la longitud d'ona):

• Ones de ràdio, televisió i telèfon: Són les de longitud d'ona més gran. Són menys energètiques.
• Microones: S'utilitzen en radars, diverses comunicacions per televisió i per escalfar els aliments, ja que fan vibrar les molècules d'H₂O.
• Infraroges: No visibles per a l'ull humà, amb longituds d'ona superiors al vermell de l'espectre visible i amb freqüència inferior. Tenen més energia que les microones i les podem apreciar.
• Visibles: Ones electromagnètiques visibles per l'ull.
• Ultraviolades: Longituds d'ona inferiors al violeta de l'espectre visible i una freqüència superior. No són visibles i la seva energia no és gens negligible.
• Raigs X: Gran energia que pot penetrar fàcilment en els teixits tous del cos. S'utilitzen en proves mèdiques.
• Raigs gamma: Són les més perilloses per a la salut, ja que són les que tenen més energia.