Las ondas electromagnéticas y planas se comportan de diferente manera según el medio por el cual transitan, el comprender este comportamiento es de vital importancia para entender los fundamentos del desplazamiento de las ondas electromagnéticas entre los dispositivos de telecomunicación.
Entre sus diferentes comportamientos, los más conocidos tal vez por ser los más visibles, son la reflexión y la refracción. Este comportamiento se presenta cuando al desplazarse la onda pasa de un medio de transmisión a otro, y al llegar al punto de separación entre dos medios es cuando se produce el fenómeno.
Estos fenómenos son claramente visibles como cuando vemos una luz en una pared o las ondas en la superficie del agua.
Palabras clave: reflexión y refracción.And electromagnetic plane waves behave differently depending on the medium through which pass, understanding this behavior is vitally important to understand the basics of displacement of electromagnetic waves between telecommunication devices.
Among its different behaviors, perhaps best known for being the most visible, are the reflection and refraction. This behavior occurs when the wave passes when moving from a transmission medium to another, and to reach the point of separation between two media is when the phenomenon occurs.
These phenomena are clearly visible as when we see a light on a wall or waves on the surface of the water.
Keywords: reflection and refraction.Ley de la Reflexión de ondas
“La reflexión de una onda sucede cuando al estar viajando esta por un medio se encuentra con otro y este último medio hace que retroceda la onda regresando por el medio del cual provenía” (Tipler, 2010).
Ley de la Refracción de ondas
“La refracción sucede cuando una onda viaja por un medio y se encuentra repentinamente con otro medio y lo atraviesa” (Tipler, 2010).
Generalmente estas dos características suceden simultáneamente, es decir, que un frente de ondas al pasar de un medio a otro, parte de él es reflejado hacia el medio por el cual viajaba inicialmente y refractado hacia el segundo medio.
Para diferenciarlas se le llamará onda incidente a la que llega primero, y a las subsecuentes onda reflejada y onda refractada.
El principio de Huygens y la ley de reflexión
En la reflexión al llegar la onda incidente a otro medio, este lo rechaza con el mismo ángulo de llegada pero en el plano contrario a este. Para poder tener una idea mejor de esto se puede ver la figura, tomando la ley de Huygens se podrá descomponer el frente de onda en una sola y estudiarla. La onda incidente esté representada por la línea roja y la reflejada por la línea azul.
Reflexión de una onda incidente 1
El dibujo se obtiene trazando desde el punto B la perpendicular, al frente de onda reflejado y se obtendrá el punto 1 y la distancia entre los puntos B y 1 será igual a v.v2. ∆t.
Del mismo modo, trazando desde C la perpendicular al frente de onda incidente se obtendrá el punto 2 y la distancia entre C y 2 será también v.v2.∆t; es decir, ambas distancias B1 y C1 son iguales.
Si se traza la normal al plano reflejante en B y C se definen los ángulos r (de reflexión) e i (de incidencia), que de acuerdo a conocimientos geométricos también se encuentra como ángulo formado entre el plano reflejante y el frente de onda incidente o reflejado, según se considere.
Aplicando la definición de seno de un ángulo en el triángulo B1C se tendrá que r=B1/BC y aplicándola en el triángulo B2C se obtiene que sin i =B1/BC.
Los segmentos B1y C2 como ya se vio, son iguales y el denominador BC es el mismo en ambas expresiones, por lo tanto, sin i = sin r ⇒ i =r, o sea que el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales.
Con la idea de dar claridad al tema se presenta el siguiente Mapa conceptual:
Tipler, Paul A.(2010). Física para la Ciencia y la Tecnología: Electricidad y Magnetismo / Luz. Vol. 2. España: Reverte.
[a]Profesor por asignatura de la Escuela Superior de Tlahuelilpan.