Page 123 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicos

3.3 Dispersión de la luz

3.3.1 Descomposición de la luz

Cuando un rayo de luz solar, llamada luz visible, atraviesa un medio
transparente que no sea el vacío, aparece una serie de colores. Este fenó-
meno llamó la atención de Newton, quien intentó determinar el porqué
de la aparición de dichas franjas de colores en las lentes utilizadas en los
telescopios, fenómeno denominado aberración cromática.
Después de varios experimentos, Newton hizo pasar un rayo de luz
blanca por un prisma óptico y consiguió una banda de colores que iba Figura 18. La luz blanca se descompone
desde el color rojo hasta el violeta a la que llamó espectro. Si hacía pasar en varios colores al atravesar un medio
transparente diferente al vacío.
uno de estos colores por otro prisma obtendría luz del mismo color; pero
si colocaba el prisma invertido y hacía pasar por él todos los colores a la
vez, obtendría de nuevo luz blanca.
El fenómeno que permite descomponer la luz blanca en luces de distintos
colores se denomina dispersión de la luz (figura 18). Debido a que la luz
está conformada por un conjunto de radiaciones, cada una de ellas con
una longitud de onda diferente, su velocidad de propagación es diferente
para cada medio transparente, cuyo índice de refracción es diferente para
cada color.
Cuando la luz blanca atraviesa un prisma óptico, el ángulo de desviación
de cada radiación será diferente, siendo el mayor el de la luz violeta y el
menor el de la luz roja y los otros colores tienen ángulos de desviación
que se ubican entre estos dos colores.
El prisma se utiliza para realizar la dispersión de la luz blanca en sus
varios componentes espectrales. A su vez el prisma sirve en los espec-
trómetros para estudiar las longitudes de onda emitidas por una fuente
de luz, como la lámpara de sodio. Uno de los usos de estos espectróme-
tros de prisma es la identificación de gases. El sodio por ejemplo, emite
dos longitudes de onda que se observan como dos líneas amarillas muy
juntas. Así, si un gas emite estos colores se puede decir que tiene sodio
como uno de sus componentes.
La dispersión de la luz explica la aparición, en el cielo, del arco iris con
todos sus tonos: desde el rojo hasta el violeta.

3.3.2 El arco iris
El arco iris es un fenómeno natural que se forma por causa de la disper-
sión de la luz. Para observarlo, el Sol debe iluminar una parte del cielo,
las nubes deben tener gotas de agua o deben estar cayendo en la parte
contraria del cielo iluminado. Cada una de las gotas esféricas de agua
actúan como prismas produciendo de esta manera la dispersión de la luz.
Cuando la luz incide en la gota, una parte se refleja y otra se refracta al
atravesarla. El rayo que se refracta, incide con la pared de la gota, refle-
jándose de nuevo y transmitiéndose al aire, mientras el rayo que se refleja
provoca una inversión. Por esta razón, en ocasiones se observa un se-
gundo arco con los colores invertidos, denominado arco iris secundario.
La verdad es que si no fuera por la superficie terrestre el arco iris lo
percibiríamos circular, aunque desde un avión en pleno vuelo se puede
observar el arco iris completamente circular.

© Santillana 123

FIS11-U4(96-137).indd 123 21/10/10 14:16