Luz y Optica
Doblar la Luz por un Chorro de Agua
Manda un haz de luz por un chorro de agua que cae y observa como sigue la curva, que es justo el truco con el que el internet cruza el fondo del oceano.
Medio · 1 hora
Introduccion
La luz viaja en linea recta. Esa es toda la base de la camara oscura, y es cierto. Entonces como llega una senal por una fibra de vidrio del grosor de un cabello enrollada bajo el Atlantico?
La respuesta es que la luz se puede atrapar. En cuanto lo hayas visto pasar dentro de un chorro de agua saliendo de una botella, el cable bajo el oceano deja de ser un misterio.
El Por Que
Cuando la luz que ya va dentro del agua llega a la superficie con un angulo suficientemente rasante, no sale. Se refleja hacia adentro, por completo, todas las veces, y por eso se le llama reflexion interna total. Para el agua el limite esta alrededor de 49 grados; si golpea la superficie con un angulo mas rasante que ese, la luz se queda adentro. En un chorro curvo la luz sigue encontrando el borde pasado ese limite, asi que sigue rebotando y acompana la curva hacia abajo. Una fibra optica es este mismo truco hecho permanente en vidrio.
Instrucciones Paso a Paso
- 1
Un adulto hace un agujero limpio de unos 5 mm en el costado de la botella, cerca del fondo. En plastico delgado, un clavo caliente funciona mejor que un taladro.
- 2
Tapa el agujero con un dedo o un pedazo de cinta, llena la botella de agua y ponla en la orilla del fregadero para que el chorro caiga en arco dentro de la tarja.
- 3
Apaga las luces. El adulto apoya el laser contra el costado de la botella justo enfrente del agujero, apuntando derecho para que el haz atraviese el agua y salga por el agujero.
- 4
Suelta el chorro. Mira donde cae el agua en vez de mirar la botella: deberias ver un punto brillante viajando dentro del chorro que cae e iluminando el lugar donde pega.
- 5
Ajusta la punteria hasta que la luz se quede en el chorro lo mas posible. Cuando esta bien, toda la curva brilla apenas y el punto de llegada queda muy iluminado.
- 6
Ahora rompelo a proposito. Mete un dedo en el chorro a media caida y observa como la luz se detiene ahi. El rebote solo funciona mientras la superficie sigue lisa y sin romperse.
- 7
Cambia la curva subiendo y bajando la botella para que el chorro caiga mas parado o mas tendido. Anota con que forma la luz llega mas lejos antes de escaparse.
Que Tan Lejos Llego la Luz
Una fila por intento. Mide desde el agujero hasta el punto donde la luz visiblemente abandona el chorro.
| Intento | Que cambiaste | Forma del chorro | Distancia que la luz se quedo (cm) |
|---|---|---|---|
| Fila 1, Intento | Fila 1, Que cambiaste | Fila 1, Forma del chorro | Fila 1, Distancia que la luz se quedo (cm) |
| Fila 2, Intento | Fila 2, Que cambiaste | Fila 2, Forma del chorro | Fila 2, Distancia que la luz se quedo (cm) |
| Fila 3, Intento | Fila 3, Que cambiaste | Fila 3, Forma del chorro | Fila 3, Distancia que la luz se quedo (cm) |
| Fila 4, Intento | Fila 4, Que cambiaste | Fila 4, Forma del chorro | Fila 4, Distancia que la luz se quedo (cm) |
| Fila 5, Intento | Fila 5, Que cambiaste | Fila 5, Forma del chorro | Fila 5, Distancia que la luz se quedo (cm) |
| Fila 6, Intento | Fila 6, Que cambiaste | Fila 6, Forma del chorro | Fila 6, Distancia que la luz se quedo (cm) |
Si no distingues donde sale la luz, busca donde el chorro deja de ser una cuerda lisa y se vuelve gotas sueltas. Casi siempre es el mismo lugar.