Refracción

Cuando se mira desde cierto ángulo, la paja parece doblarse, debido a la refracción de la luz cuando se desplaza en el aire

La refracción es el cambio de dirección de una onda, provocado por el cambio de velocidad de la onda. Ejemplos de ondas son las ondas sonoras y las ondas luminosas. La refracción se observa con mayor frecuencia cuando una onda pasa de un medio transparente a otro medio transparente. Entre los distintos tipos de medios se encuentran el aire y el agua.

Cuando una onda pasa de un medio transparente a otro medio transparente, la onda cambia de velocidad y de dirección. Por ejemplo, cuando una onda luminosa viaja a través del aire y luego pasa al agua, la onda se ralentizará y cambiará de dirección.

Una ilustración del ángulo de refracción.

Cuando la luz penetra en un medio más denso, el rayo de luz se "dobla" hacia la normal. Cuando vuelve al medio menos denso (con un índice de refracción más bajo), se dobla con el mismo ángulo que cuando entró (si la superficie de salida es paralela a la de entrada).

Un ejemplo de cómo funciona la refracción es colocar una pajita en un vaso de agua, con parte de la pajita dentro del agua. Cuando se mira desde cierto ángulo, la pajita parece doblarse en la superficie del agua. Esto se debe al cambio de densidad del medio y, por tanto, a la curvatura de los rayos de luz a medida que pasan del aire al agua.

Las lentes funcionan por refracción.

Imagen animada que muestra la luz a su paso por un prisma.

Cuando la luz se refracta en un prisma, se divide en los colores del arco iris porque algunas longitudes de onda se curvan más que otras.

En óptica, el índice de refracción o índice de refracción n de una sustancia es un número adimensional que describe cómo la luz, u otra radiación, atraviesa ese medio. Se define como

$n={\frac {\mathrm {c} }{v}},$

donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de fase de la luz en el medio.