En la ciencia, los rayos de luz se consideran ondas. Estas ondas siguen leyes de reflexión y refracción que definen su comportamiento, velocidad y configuración. La refracción y la reflexión son dos fenómenos que rigen la propagación de la luz.
La principal diferencia entre la reflexión y la refracción es que en la reflexión, un rayo de luz (u onda) vuelve al medio del que procede tras chocar con un plano con un cambio de dirección. En la refracción, el rayo de luz atraviesa el plano y pasa a otro medio, cambiando de velocidad y dirección.
En este artículo hablaremos de ambos fenómenos con más detalle, los entenderemos en profundidad y destacaremos las diferencias entre ambos.
¿Qué es la Reflexión?
La reflexión es el cambio de dirección de un frente de onda en la interfaz entre dos medios diferentes, de modo que el frente de onda vuelve al medio del que procede.
Ejemplos comunes son la reflexión de las ondas de sonido y de luz. En el caso de la reflexión de la luz, el rayo entrante que choca con la superficie se llama rayo incidente, y el rayo rebotado se llama rayo reflejado. Según la naturaleza del plano en el que incide la onda, la reflexión puede clasificarse en dos tipos: reflexión regular e irregular.
Un ejemplo sencillo de reflexión es la imagen que vemos de nosotros mismos en un espejo.
¿Qué es la Refracción?
En física, la refracción es la redirección de una onda al pasar por un medio y luego por otro. Un cambio en el medio o en la velocidad de la onda puede provocar una redirección.
La nueva energía de una onda refractada depende del cambio en la velocidad y dirección originales de la onda.
Aunque la refracción de las ondas de luz es el fenómeno más comúnmente observado, la refracción también puede ocurrir con las ondas de sonido y las ondas de agua.
Con frecuencia vemos la refracción de la luz en la vida cotidiana. Por ejemplo, cuando se está bajo el agua, los objetos pueden parecer más cercanos de lo que están. Esta es la base sobre la que se construyen las lentes ópticas, que hacen posible dispositivos como gafas, cámaras, prismáticos, microscopios y el ojo humano. El arco iris y los espejismos son sólo dos ejemplos de fenómenos ópticos naturales causados por la refracción.
Diferencias entre Reflexión y Refracción
Basado en las leyes
Diferentes leyes rigen la refracción y la reflexión:
- El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal de la superficie reflectante se encuentran en el mismo plano.
- La normal forma el mismo ángulo con los rayos reflejados e incidentes.
- Los rayos reflejados e incidentes no están en el mismo lado sino en la dirección opuesta a la normal.
La ley de la refracción sigue la ley de Snell, que establece que :
La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es constante en cualquier medio dado dos. El rayo incidente, el rayo refractado y el rayo normal residen todos en el mismo plano en la interfaz de dos medios distintos.
Basado en superficies
La reflexión se produce a partir de superficies que no permiten que la luz pase a través de ellas. Así, la luz sólo tiene un camino que seguir, el de ser devuelta al medio original. La refracción, en cambio, se produce en las superficies transparentes, es decir, permiten que la luz las atraviese parcialmente, lo que provoca un cambio de dirección y de velocidad.
Basado en la velocidad de la luz
Cuando se produce la reflexión de una onda luminosa, no hay ningún cambio en la velocidad de la luz, mientras que cuando la misma onda luminosa sufre una refracción, su velocidad cambia.
Basado en los ángulos de las ondas de luz
El ángulo de reflexión y de incidencia es el mismo en el caso de la reflexión. En el caso de la refracción, el ángulo de incidencia y el de reflexión no son iguales.
Tabla de Comparación: Reflexión Vs Refracción
| Parámetros | Reflexión | Refracción |
| Descripción | Cuando la luz incide sobre una superficie lisa, la reflexión se produce cuando la luz rebota | La refracción es la curvatura de los haces de luz al pasar por diferentes líneas |
| Naturaleza de la superficie | Superficies brillantes | Superficies transparentes |
| Tipos | Dos tipos: regular e irregular | Sólo hay un tipo |
| Ocurrencia | Se produce en los espejos | Se produce en las lentes |
| Velocidad de la luz | La velocidad de la luz después de la reflexión no cambia | La velocidad de la luz después de la refracción cambia |
Similitudes entre Reflexión y Refracción
El hecho de que las ondas luminosas sigan estrictamente tanto la reflexión como la refracción es su similitud más significativa. Además, vemos que los criterios de rayo incidente, rayo reflejado y rayo refractado se mencionan en las leyes de reflexión y refracción. En la reflexión y la refracción, el rayo incidente, el rayo reflejado y el rayo normal están todos en el mismo plano.
Preguntas Frecuentes
¿Qué distingue un rayo reflejado de un rayo refractado?
La refracción y la reflexión de la luz se distinguen fácilmente entre sí. Cuando las ondas se separan de la superficie, el haz de luz que choca con el plano reflejado vuelve a su fuente o medio original. Pero en el caso de la refracción, las ondas atraviesan la superficie, cambiando de dirección y velocidad.
¿Cuáles son los ejemplos de reflexión y refracción?
Se pueden encontrar ejemplos de reflexión y refracción en la vida cotidiana. Incluyen:
1. Un espejo (reflexión)
2. Una superficie brillante (reflexión)
3. Una botella de vidrio con aceite (refracción)
4. Una lente (refracción)
¿Qué tipo de espejo se utiliza en los faros de los vehículos y por qué?
Un espejo cóncavo o convergente se utiliza en los faros de los coches porque tiene una "superficie reflectante que se retrae hacia dentro". Cuando se coloca un objeto en su zona de enfoque, se forma una imagen en el infinito, que se utiliza para enfocar la luz. Los reflectores como estos espejos cóncavos se utilizan en los coches.
Conclusión
La refracción y la reflexión ayudan a comprender el comportamiento de la luz. Los científicos los utilizan para estudiar diversas leyes de la naturaleza, el movimiento de los planetas y diversos fenómenos astronómicos. También ayuda a estudiar fenómenos como la formación de imágenes en un espejo, el arco iris en el cielo, las puestas de sol, la toma de fotografías, etc. Estos elementos son extremadamente útiles para el desarrollo de la ciencia y la tecnología.
