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La refracción de la luz es cuando la luz se dobla al pasar en una curva a través de una interfaz entre dos materiales. Es un fenómeno familiar a los pescadores, que ven sus líneas de pesca doblar en el agua. Varios experimentos se pueden utilizar para demostrar la refracción, incluyendo un prisma para separar la luz en los colores del arco iris.
Tazón con agua
Coloque una moneda en el fondo de un tazón. Se aleja hasta que la moneda deje de ser vista por el borde del tazón. Entonces, pídale a alguien poner agua en el tazón. Eventualmente, usted será capaz de ver la moneda debido al cambio de luz mientras la imagen de la moneda pasa oblicuamente (en una curva) a través de la superficie aire-agua.
lápiz
Inserte un lápiz en un ángulo dentro de un vaso con agua. De arriba, el lápiz parece doblado porque la refracción ocurrió entre la interfaz agua-aire. Pero cuando usted mira el lápiz por los lados de la taza, parece recto, porque la luz está pasando por una superficie de cristal.
De los lados, usted también puede mirar hacia arriba a través de la superficie del agua. Entonces, el lápiz aparecerá torcido, pues la luz de la parte del lápiz encima del agua pasó oblicuamente a través de la superficie agua-aire.
Jarra con agua
Aquí está un experimento que muestra la refracción de un rayo de luz. Esto se debe hacer con las luces apagadas para ver el rayo. Coloque una jarra con agua en una caja de zapatos. Encienda una linterna a través de un agujero del lado de la caja. Coloque la jarra para que la luz entre en ella oblicuamente. El rayo va a refractar dos veces: una cuando entra en la jarra y otra cuando salga. El punto del agua en la jarra es para que el camino de la luz se haga más visible.
La jarra puede ser ajustada para que la refracción sobre ella deshaga la deformación de la luz ocurrida cuando ésta sale de la jarra.
Prisma y espectro
Como un experimento separado, la jarra de agua puede ser sustituida por un prisma. Pasar un rayo de luz por ella demuestra el famoso experimento de Isaac Newton de dividir la luz en los colores del arco iris. Para dar tiempo para que los colores se extiendan, una configuración diferente de una caja de zapatos es preferible. Por ejemplo, la fuente de luz se puede cambiar en la caja de zapato, iluminando a través de la ranura. El prisma se colocaría para recibir la luz. Entonces, una hoja de cartón o una pared puede servir como la pantalla de proyección para los colores.
Producción de espectro
En los experimentos anteriores, el prisma y la jarra poseen un punto de entrada y un punto de salida para el rayo de luz. En el experimento del prisma, un espectro del arco iris fue producido, pero, en el experimento de la jarra, no fue. Los colores se separan pasando por el agua, pero un prisma exacerba el fenómeno, refractando la luz dos veces. También la distancia del prisma hasta la pared de proyección permite la separación de los colores del espectro. La jarra permite la separación solamente dentro de los confinamientos de ella, especialmente si el ángulo del punto de entrada y el del punto de salida en la jarra combinan bien.