Pregunta nº 49 (14/7/99)
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Si clavamos un alfiler en
un corcho y lo hacemos flotar en una taza que contenga agua, tal como
se ve en la figura, nos será imposible ver el alfiler desde fuera en cualquier
posición que nos situemos (por ejemplo en la posición P).
¿A qué se debe? |
Las respuestas
Carmelo Santaló
Si el alfiler no se puede ver
desde ninguna posición fuera del agua podemos deducir que los rayos
de luz que proceden del alfiler no salen del agua. Cuando un rayo de
luz, que pasa de un medio mas denso a otro menos denso, incide sobre
la superficie de separación de los dos medios formando un ángulo con
la superficie menor que uno dado (para agua-aire aproximadamente 41º),
el rayo vuelve al medio original produciéndose un fenómeno
denominado reflexión interna total.
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Samuel
Por que el ángulo que forma el
segmento que une el extremo del alfiler y el borde del corcho y la vertical es
mayor que el ángulo límite de refracción del agua, y por tanto todos los rayos
de luz que salen del alfiler hacia la superficie del líquido no son visibles
desde fuera por la interposición de corcho.
Alfredo Rezinovsky
Debido a la diferencia entre el índice
de refracción del agua y el aire. un rayo de luz proveniente de la punta del
alfiler se quebraría en la interface horizontalizandose (esa palabra existe
?). El problema es que si el alfiler no es lo suficientemente largo, al
intentar captar el rayo (ver) que se ha horizontalizado podemos estar por
debajo del "ángulo límite" lo que haría que al bajar la cabeza
para intentar mirar mas "adentro" veamos en realidad un reflejo del
corcho. Por esta misma razón un rayo de luz proveniente de afuera tampoco
puede alcanzar el alfiler, así que aún meciéndonos en la taza no podríamos
verlo.
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