La refracción es un cambio de la dirección de una onda al pasar de un medio a otro.
Refracción, con origen en el vocablo latino refractio, es la acción y la consecuencia de refractar. Este verbo se refiere a lograr que una cierta radiación modifique su dirección al pasar de manera oblicua de un medio hacia otro con distinta velocidad de propagación.
La refracción, por lo tanto, es una modificación de la dirección de una onda cuando ésta pasa de un medio a otro. Para que este cambio se produzca, la onda debe incidir en sentido oblicuo sobre la superficie que separa ambos medios y estos deben contar con diferentes índices de refracción.
Muchas veces se confunde el término refracción con reflexión, por lo cual es necesario definir ligeramente este último: se trata del rebote que experimenta un rayo al incidir en una superficie lisa y pulida y volver al medio anterior. En este caso se cumple que: la normal y el rayo incidente forman un ángulo igual al que la normal forma con el rayo reflejado; la normal, el rayo incidente y el reflejado se encuentran en el mismo plano.
TemasEl índice de refracción
Se conoce como índice de refracción a la razón existente entre las velocidades de propagación de una onda en el vacío y en otro medio X. El cambio en la dirección, por otra parte, puede explicarse a través de la llamada ley de Snell que, a su vez, deriva del principio de Fermat.
El principio de Fermat, por su parte, pertenece al ámbito de la óptica (la rama de la física que considera que la luz es una onda, gracias a lo cual explica ciertos fenómenos que no podría, si la tomara como un rayo), y propone lo siguiente: el trayecto que recorre la luz cuando se propaga entre dos puntos es tal que no podría hacerse en un menor tiempo.
Dado que dicho enunciado no contempla todas las posibilidades, el mismo principio fue ampliado para corresponderse con los descubrimientos y los conceptos de la física moderna, de manera que en la actualidad puede explicarse de la siguiente forma: el trayecto que recorre la luz cuando se propaga entre dos puntos es tal que el tiempo que le toma no cambia, independientemente de los posibles cambios que se apliquen a la trayectoria.
El índice de refracción es la razón que existe entre las velocidades de propagación de una onda en el vacío y en otro medio.
La ley de Snell
La ley de Snell (que también se conoce con el nombre ley de Snell-Descartes), es una fórmula que se usa para el cálculo del ángulo de refracción de la luz cuando ésta atraviesa la superficie que separa dos medios de propagación (ya sea de la luz o de una onda electromagnética cualquiera), los cuales deben tener índices de refracción diferentes. Cabe señalar que el nombre del matemático detrás de este descubrimiento es Willebrord Snel van Royen, y que la doble «l» surgió como una combinación de Snel y Willebrord.
Otra afirmación presente en la ley de Snell es que el resultado de multiplicar el seno del ángulo de incidencia por el índice de refracción es constante para todos los rayos de luz que incidan en la superficie que separa dos medios.
El ejemplo más común de refracción es el fenómeno que ocurre cuando se introduce una varilla o un palo de madera en una copa llena de agua. Debido a la refracción de la luz, se genera un efecto óptico que hace que la varilla parezca rota.
La refracción más allá de la luz
Es importante destacar que la refracción es un fenómeno que puede advertirse en cualquier onda, más allá de la luz. Las ondas que se generan por un terremoto y las ondas de radio también son susceptibles de refracción.
La refracción atmosférica, por último, hace que los astros se vean por encima de la posición real, ya que lo observado está modificado por el fenómeno de la refracción que produce la atmósfera.
