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La luz es una onda electromagnética. En el vacío viaja a c = 3,00 × 10⁸ m/s (en el aire, solo un poco más despacio) y, como cualquier onda, cumple c = f·λ. La luz visible tiene longitudes de onda de unos 400 nm a 750 nm: el rojo tiene la mayor longitud de onda y la menor frecuencia; el violeta, la menor longitud de onda y la mayor frecuencia.

En la óptica geométrica, la luz se representa como rayos que viajan en línea recta y cambian de dirección en un espejo o en la frontera entre dos materiales. En un espejo, el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia, ambos medidos desde la normal. Una superficie lisa en comparación con la longitud de onda da una imagen nítida; una superficie rugosa dispersa la luz en todas direcciones (reflexión difusa).

La luz blanca es una mezcla bastante uniforme de todas las longitudes de onda visibles. Como el índice de refracción de un material depende de la longitud de onda, cada color se refracta de forma distinta: esto es la dispersión. En el vidrio y en el agua el índice es mayor para las longitudes de onda más cortas, así que el violeta se desvía más que el rojo. Un arcoíris se forma cuando la luz del Sol se refracta al entrar en una gota de lluvia, se refleja en su parte trasera y se vuelve a refractar al salir.

Experimento: Comprueba la ley de la reflexión

1. Traza una línea recta en el papel y pon el espejo de pie sobre ella, con la cara reflectante a lo largo de la línea.
2. Traza la normal: una línea a 90° de la línea del espejo, en el centro de la hoja.
3. Haz pasar un rayo estrecho por el papel de modo que llegue al espejo justo donde lo corta la normal.
4. Marca el rayo incidente y el reflejado con dos puntos de lápiz cada uno; luego quita el espejo y traza los rayos con la regla.
5. Mide el ángulo de incidencia i y el ángulo de reflexión r desde la normal.
6. Repite con al menos cinco ángulos (por ejemplo 15°, 30°, 45°, 60°, 75°) y representa r frente a i.

Ángulo de incidencia i (°)	Ángulo de reflexión r (°)	Diferencia r − i (°)
15
30
45
60
75

Preguntas

1. Enuncia la ley de la reflexión y dibuja un diagrama de rayos con rótulos (rayo incidente, rayo reflejado, normal, i y r).

2. Calcula la frecuencia de la luz roja con λ = 700 nm.

3. Explica, usando la idea de índice de refracción, por qué un prisma separa la luz blanca en un espectro.

4. Tus resultados: ¿se cumple r = i? Da dos fuentes de error de tu experimento y cómo reducirlas.

Fuentes de cada dato de esta ficha: echoesof.science/school/es/light/sources/

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