Diferencia entre reflexión y refracción
Tema: ciencia.
La reflexión es el fenómeno por el que la luz rebota en una superficie y vuelve al mismo medio; la refracción es el fenómeno por el que la luz cambia de dirección al pasar de un medio a otro con distinta densidad óptica.
Ambas pueden ocurrir a la vez en una misma superficie: parte de la luz que llega a un cristal se refleja y parte se refracta al atravesarlo.
Tabla comparativa: reflexión y refracción
| Reflexión | Refracción | |
|---|---|---|
| Qué ocurre | La luz rebota en una superficie y regresa al mismo medio. | La luz pasa a otro medio y cambia de dirección. |
| Medio tras el fenómeno | El mismo medio del que procedía la luz. | Un medio distinto, con otra velocidad de propagación de la luz. |
| Ley que lo describe | Ángulo de incidencia = ángulo de reflexión. | Ley de Snell: n1 · sen θ1 = n2 · sen θ2. |
| Qué cambia | La dirección de la luz; su velocidad no varía. | La dirección y la velocidad de la luz. |
| Ejemplo típico | Un espejo o la superficie de un lago en calma. | Un lápiz que parece quebrado al meterlo en un vaso de agua. |
Qué es la reflexión
La reflexión ocurre cuando un rayo de luz llega a una superficie y rebota, sin pasar al otro lado de ella. El rayo que llega (incidente) y el que rebota (reflejado) forman el mismo ángulo respecto a la línea perpendicular a la superficie en ese punto, llamada normal: es la ley de la reflexión, que se resume como «ángulo de incidencia igual a ángulo de reflexión».
Si la superficie es lisa y pulida, como un espejo o la lámina de agua de un lago en calma, los rayos paralelos que llegan se reflejan también paralelos entre sí, y se forma una imagen nítida: es la reflexión especular. Si la superficie es rugosa, como una pared o una hoja de papel, cada punto refleja la luz en una dirección distinta y no se forma una imagen reconocible: es la reflexión difusa, la que nos permite ver la mayoría de los objetos que nos rodean, aunque no sean espejos.
Qué es la refracción
La refracción ocurre cuando la luz pasa de un medio transparente a otro con distinta densidad óptica, por ejemplo del aire al agua o del aire al vidrio. Al cambiar de medio, la luz cambia de velocidad, y ese cambio de velocidad hace que también cambie su dirección, salvo que incida exactamente perpendicular a la superficie de separación.
La ley de Snell describe con precisión ese cambio de dirección: n1 · sen θ1 = n2 · sen θ2, donde n1 y n2 son los índices de refracción de cada medio (un número que compara la velocidad de la luz en el vacío con su velocidad en ese medio) y θ1 y θ2 son los ángulos que forman los rayos incidente y refractado con la normal a la superficie. Cuanto mayor es la diferencia entre los índices de refracción de los dos medios, más se desvía la luz al pasar de uno a otro.
Ejemplos que muestran la diferencia
Al mirarte en un espejo ves tu imagen por reflexión: la luz rebota en la superficie plateada y vuelve hasta tus ojos.
Un lápiz metido en un vaso de agua parece quebrado en la superficie por refracción: la luz cambia de dirección al pasar del agua al aire.
En una ventana ocurren ambos fenómenos a la vez: parte de la luz se refleja en el cristal, y por eso a veces ves tu reflejo, y parte se refracta y atraviesa el cristal hacia el otro lado.
Cuándo usar cada término
- Usa reflexión cuando la luz rebota en una superficie y permanece en el mismo medio, como en un espejo.
- Usa refracción cuando la luz pasa a otro medio y se desvía por el cambio de velocidad, como al entrar en el agua.
- Si el rayo de luz atraviesa la superficie y continúa al otro lado, aunque desviado, es refracción; si no la atraviesa y vuelve hacia atrás, es reflexión.
Preguntas frecuentes
¿Pueden ocurrir reflexión y refracción a la vez?
Sí. Cuando la luz llega a la superficie de separación entre dos medios transparentes, como el aire y el agua, una parte se refleja y otra se refracta al mismo tiempo; la proporción entre ambas depende del ángulo de incidencia y de los materiales implicados.
¿Por qué el agua hace que un objeto parezca desplazado?
Por refracción: la luz que viaja desde el objeto sumergido cambia de dirección al pasar del agua al aire, así que el rayo que llega a tus ojos no procede en línea recta del punto real del objeto, sino de una posición aparente algo desplazada.
¿Qué es el índice de refracción?
Es un número que indica cuánto se reduce la velocidad de la luz al entrar en un medio, en comparación con su velocidad en el vacío. Cuanto mayor es el índice de refracción de un material, más lento viaja la luz en él y más se desvía al entrar o salir de ese medio.