rayo luminoso y refraccion

Rayo luminoso

Las líneas rectilíneas representan los rayos luminosos, que en la ilustración se reflejan y refractan en la fina película de una pompa de jabón.
El rayo luminoso es la línea imaginaria que representa la dirección por la que la luz se propaga.
La utilización de este modelo, ampliamente divulgado en óptica geométrica, simplifica los cálculos debido al principio de propagación en línea recta de la luz en medios homogéneos e isótropos, como lo son el aire o el agua. En óptica física, el rayo luminoso es la trayectoria que teóricamente recorre la energía luminosa. En la teoría corpuscular de la luz, el rayo luminoso representa la trayectoria de los fotones, perdiendo todo significado cuando los efectos de la mecánica cuántica comienzan a apreciarse.
Cabe aclarar que el concepto de rayo luminoso pierde su utilidad cuando los fenómenos de difracción empiezan a tomar un papel relevante; por ejemplo, cuando un haz de luz pasa a través de una abertura de anchura comparable a la longitud de onda del propio haz.


Reflexión interna total


Se denomina reflexión interna total al fenómeno que se produce cuando un rayo de luz, atravesando un medio de índice de refracción n más grande que el índice de refracción en el que este se encuentra, se refracta de tal modo que no es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente.
Este fenómeno solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor crítico, θc. Para ángulos mayores la luz deja de atravesar la superficie y es reflejada internamente de manera total. La reflexión interna total solamente ocurre en rayos viajando de un medio de alto índice refractivo hacia medios de menor índice de refracción.

La reflexión interna total se utiliza en fibra óptica para conducir la luz a través de la fibra sin pérdidas de energía. En una fibra óptica el material interno tiene un índice de refracción más grande que el material que lo rodea. El ángulo de la incidencia de la luz es crítico para la base y su revestimiento y se produce una reflexión interna total que preserva la energía transportada por la fibra.
En aparatos de óptica se prefiere utilizar la reflexión total en lugar de espejos metalizados. Como ejemplo de utilización de la reflexión total en aparatos corrientes encontramos el pentaprisma de las cámaras fotográficas réflex y los prismas Porro o Schmidt-Pechan de los prismáticos.
La reflexión interna total es responsable de los destellos de luz que se observan en un diamante tallado.