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Reflexión, refracción, lentes y colores. Descubre cómo se comporta la luz con diagramas SVG interactivos.
θ incidencia = θ reflexión = 45°Un espejo plano refleja ~95% de la luz. El 5% restante se absorbe por el recubrimiento metálico (generalmente aluminio o plata). La imagen es virtual, del mismo tamaño y aparece a la misma distancia detrás del espejo que el objeto delante.
Conceptos clave para Bachillerato y más allá
La luz se comporta como onda (refracción, difracción, interferencia) y como partícula (efecto fotoeléctrico, emisión). Esta dualidad onda-partícula fue uno de los grandes descubrimientos del siglo XX. Los fotones no tienen masa en reposo, pero transportan energía proporcional a su frecuencia: E = h·f, donde h es la constante de Planck (6,626 × 10⁻³⁴ J·s).
Cuando la luz pasa de un medio más denso a uno menos denso (vidrio → aire), existe un ángulo crítico por encima del cual toda la luz se refleja sin salir del medio. La fibra óptica explota este fenómeno: un hilo de vidrio ultrapuro guía la luz a miles de kilómetros sin que escape, permitiendo comunicaciones a la velocidad de la luz. Las fibras modernas transmiten hasta 100 Tbps por un solo cable.
La óptica geométrica (rayos, lentes, espejos) es una simplificación que funciona cuando los objetos son mucho mayores que la longitud de onda de la luz (~500 nm). Cuando las dimensiones se acercan a esa escala, aparecen fenómenos ondulatorios como la difracción (la luz se curva al pasar por una rendija) y la interferencia (dos ondas se refuerzan o se anulan). La iridiscencia de las alas de mariposa o las burbujas de jabón son ejemplos de interferencia en láminas delgadas.
La luz visible es solo una franja minúscula del espectro electromagnético. Las ondas de radio (metros a kilómetros) llevan señales de TV y Wi-Fi. Los microondas calientan comida excitando moléculas de agua. El infrarrojo es calor radiante (mandos a distancia, cámaras térmicas). El ultravioleta causa quemaduras solares y es germicida. Los rayos X atraviesan tejidos blandos pero no huesos (radiografías). Los rayos gamma se generan en reacciones nucleares y son extremadamente energéticos. Todos viajan a la misma velocidad (c), pero difieren en frecuencia y longitud de onda.