Física
LA LUZ Y LA ÓPTICA
La propagación de la luz - 4ª parte
El principio de Huygens y la ley de Snell
l fenómeno de la refracción luminosa puede ser explicado
admitiendo la naturaleza ondulatoria de la luz a partir del principio de Huygens
y siguiendo un método geométrico de construcción ideado por él. La noción de
rayo en la óptica ondulatoria equivale a la de una línea recta que define la
dirección en la que la perturbación progresa a través del medio, siendo
perpendicular a los frentes de onda. En las ondas circulares o esféricas los
rayos son, pues, radiales.
Lo mismo sucede con el
resto de los puntos del frente
cuando alcanza
la superficie S; pero debido a que la llegada de cada punto del frente
se produce con
un cierto retraso respecto de la del anterior, cuando el extremo B llega
al punto D, los radios de los frentes de onda secundarios generados serán
de diferente tamaño, siendo el radio tanto mayor cuanto más cercano esté el foco
secundario al punto A. Trazando la envolvente de todos los frentes de
ondas secundarios resultantes se obtiene el nuevo frente
.
Aplicación de la ley de Snell
Cálculo de la velocidad de la luz en un medio
Un haz luminoso incide sobre la superficie de un medio cristalino en contacto con el aire formando un ángulo de 30º con la normal a la superficie. Si el ángulo de refracción resultante es de 22º , ¿cuál es la velocidad de la luz en ese medio? (velocidad de la luz en el vacío c = 3 · 108 m/s).De acuerdo con la ley de Snell:
n1 · sen e1 = n2 · sen e2
o en función de las velocidades: