Deslizándose por la Ley de Snell (Diseño del Centro Babbage)

De GeoGebra Manual
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Para seguir la tutela de este instructivo, conviene abrir la pantalla de Ventana GeoGebra y avanzar paso a paso. La propuesta es construir un escenario ilustrativo de la Ley de Snell como el que se ofrece al pie. Establecerlo empleando las herramientas que nos ofrece GeoGebra y apelando en particular a la Herramienta de Deslizador para explorar los resultados según diversas relaciones entre los índices de refracción de uno y otro medio.

Mientras se construye este escenario de simulación dinámica, se aprenderá cómo emplear una serie de herramientas, en la siguiente secuencia:

1 Para ilustrar el fenómeno se delinea el límite de la interfaz entre uno y otro medio, llamando C al punto de incidencia, trazando además una perpendicular a tal límite que pasa por C y una circunferencia de radio l.

Prepara Snell 2.PNG

2 Con la Herramienta de Vector se representa al rayo.

Prepara Snell 3.PNG

3 Crear el punto F de intersección de la recta del rayo incidente y la circunferencia de radio l y, empleando la Herramienta de Simetría Axial se procede a trazar el rayo reflejado..

Prepara Snell 4.PNG
Prepara Snell 5.PNG

4 Trazar la perpendicular al límite entre medios que pasa por el punto F y establecer la relación de valores entre sendos índices de refracción de uno y otro medio. Para hacerlo de modo simple, se crea un deslizador con un rango de variación entre 0.2 y 35 para poder explorar las situaciones en que n_2 < n_1 y en los que es mayor.

Prepara Snell 6 5.PNG

5 Trazar la Circunferencia[C, l razón_{n_2/n_1}] siendo l la longitud elegida para la primera circunferencia y estando n_2 relacionada a n_1 a través del deslizador correspondiente.

Prepara Snell 7.PNG

6 Trazar los puntos de intersección entre la circunferencia recién creada y la perpendicular f al límite entre medios que pasa por F.

Prepara Snell 8.PNG

7 El rayo refractado queda determinado por los puntos C y H (siendo H el punto H de intersección, en el medio 2, de la perpendicular f y la segunda circunferencia).

Prepara Snell 9.PNG

8 Con la Herramienta de Ángulo se señalan los de incidencia y refracciíón así como el de desviación, como se ilustra en la figura.

Prepara Snell 1'.PNG

9 Explorar el comportamiento del fenómeno simulado geométrica y esquemáticamente..

Ley de Snell 1.PNG

Ilustrando el Modelo de Polarización

La simulación que encabeza este artículo procura ilustrar el modelo del fenómeno de polarización.
Un filtro de polarización tiene un eje particular de transmisión y solo se admite la alineación y el paso de las ondas de luz con tal eje. En esta simulación, las ondas no polarizadas pasan a través del polarizador vertical, permaneciendo solo sus componentes verticales. Esta onda transversa vertical se aproxima al polarizador vertical.
Si el polarizador se rota, solo un componente de la onda puede atravesarlo.
Si se lo rota 90 grados, la onda se detiene completamente.
Tildando las casillas, se pueden intercalar de uno a tres polarizadores para notar qué sucede, incluso modificando los correspondientes ángulos.

Para iniciar la animación, se debe recurrir al deslizador inferior izquierdo..

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