LA dispersión es un fenómeno óptico en el que la luz se separa en sus diferentes Colores cuando se refracta a través de algún medio transparente, como el arcoiris, prisma y lente fotográfica. La dispersión ocurre cuando la velocidad de propagación de la luz dentro de un medio depende de la frecuencia del onda electromagnética.
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En 1672 el físico inglés Isaac Newton estudió y elaboró teorías sobre el mecanismo de dispersión de la luz. A pesar de su interpretación corpuscular de la luz, Newton pudo explicar que la luz blanca Fue en realidad compuesto por todos los demás colores y que estos colores eran relativos a las frecuencias (o longitudes de onda) de la luz.
refracción de la luz
LA refracción es el fenómeno en el que la luz tiene su velocidad alterada. Este fenómeno puede o no estar acompañado en un cambio en el camino de la luz que se propaga por el medio. La medida del cambio en la velocidad de la luz refractada se puede calcular usando un coeficiente adimensional llamado índice de refracción:
No - Índice de refracción
C - Velocidad de la luz en el vacío (c = 3.0.108 Sra)
v - Velocidad de la luz en el medio (m / s)
El índice de refracción mide la razón Entre los velocidad de la luz en el vacío Para el velocidad de la luz en un medio dado, Por lo tanto, los módulo de índice de refracción debe ser siempre mayor que 1. Un índice de refracción de 1 indica que la luz se mueve a través de un medio óptico a la misma velocidad que podría viajar en el vacío.
Además de afectar directamente la velocidad a la que la luz se propaga en su interior, el índice de refracción, a través del La ley de Snell, indica que el haz de luz puede sufrir una Desvíoangular en su trayectoria. Cuanto mayor sea el índice de refracción, mayor será esta desviación angular. Tal ley es descrita por el Ecuación matemática se muestra en la siguiente figura:
No1 - Índice de refracción del medio 1
No2 - Índice de refracción del medio 2
si no1 - Ángulo del seno de incidencia
si no2 - Seno de ángulo de refracción
La siguiente imagen muestra la luz que cae sobre el medio 2 que emerge del medio 1:
Si desea comprender más sobre este fenómeno óptico, consulte nuestro artículo: Refracción.
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descomposición de luz blanca
Porque la luz blanca se compone de diferentes frecuencias de luz, y el índice de refracción es diferente para cada una de estas frecuencias, el desviación angular de luz también será diferente para cada uno de ellos.
De esta forma, será posible observar el espectro electromagnético después de que la luz se propague dentro de un prisma y en otros medios transparentes, como se puede apreciar en la siguiente imagen:
Cuando la luz se refracta, es posible visualizar su composición.
O índice de refracción es proporcional a la frecuencia de la luz e inversamente proporcional a su longitud de onda. Esto indica que la luz violeta, por ejemplo, debe sufrir una desviación angular mayor que la luz roja, ya que, para este componente de la luz, el índice de refracción es mayor:
El violeta es el color que sufre la mayor desviación angular al refractarse.
Dispersión de la luz del arco iris
El arco iris es un fenómeno óptico que se origina por la dispersión de la luz. Este aparece cuando hay un gran cantidad de gotas de agua en el aire. La luz blanca entra en el interior de estas gotas y se refracta, luego se somete a una reflexión interna total y finalmente se refracta de nuevo al aire.
El camino que toma la luz dentro de la gota es lo suficientemente largo como para observar la desviación angular entre las diferentes frecuencias de la luz blanca.
El arco iris está formado por la dispersión de la luz que pasa a través de pequeñas gotas de agua.
¿Quieres saber más sobre este fenómeno óptico? Accede a nuestro texto: Arcoiris.
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Experimento de dispersión de luz
Los experimentos de dispersión de luz son Fácil de conducir y por lo general tienen bajo costo. Si desea hacer un experimento que le permita visualizar la dispersión de la luz, le sugerimos que tenga: a prisma de acrílico o vidrio y un fuente colimada, como una lámpara fluorescente colocada detrás de una pantalla con una pequeña rendija.
En una habitación oscura, enciende la lámpara y coloca la pantalla frente a ella, a una distancia donde su luz produzca una línea de luz en la superficie donde se encuentra el prisma. Junte el prisma y gírelo hasta que pueda ver el dispersióndaluz.
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dispersión de la luz
La dispersión de luz es el fenómeno en el que la luz que incide en una partícula se reeditado en otras direcciones, pero con el misma frecuencia.
Sin embargo, existe el fenómeno de difusión selectiva. En este fenómeno, las partículas dispersan, de manera más eficiente, ciertas frecuencias de luz. En el caso de partículas atmosféricas, estos son muy eficientes en la difusión de las frecuencias referidas a los colores. azul y violeta. Es por eso que nuestro el cielo es azul.
Refracción de la luz en la atmósfera.
¿Sabías que el color de una puesta de sol tiene que ver con la refracción de la luz?
LA refracción de la luz en la atmósfera es por eso que la puesta de sol es naranja. Durante la puesta de sol el camino que recorre la luz hasta llegar a nuestros ojos es mayor, por lo tanto, la la desviación angular de la luz es más notable.
Además, el hecho de que la dispersión se produzca sólo para la luz azul y violeta hace que la Las frecuencias como el rojo y el naranja están más presentes a largas distancias, ya que viajan a través de distancias. mucho más grande.
Por mí. Rafael Helerbrock
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm