Cuando la luz se ralentiza o se refracta a través de otro material, puede parecer que se dobla en lugar de viajar en línea recta. Puede realizar experimentos científicos sencillos en casa para demostrar cómo la luz se puede doblar con muy pocos materiales. Puedes usar una botella de agua, una caja de zapatos o una pecera para demostrar las leyes de la refracción y aprender cómo actúa la luz.
Método uno de tres:
Doblar la luz con una botella de agua
- 1 Haga un agujero en el medio de una botella de agua con un destornillador. Use la punta de un destornillador pequeño para perforar a través de un lado de la botella de agua. Asegúrese de que el orificio esté en el medio o justo debajo del centro de la botella para que el agua fluya bien. Cubra el orificio con un trozo de cinta adhesiva para que no gotee correctamente cuando agrega agua.[1]
- Si tiene problemas para perforar la botella con el destornillador, comience el agujero con una cuchilla Exacto antes de forzar el destornillador a través del plástico.
- Pídale a un padre o adulto que lo ayude a abrir el agujero si tiene menos de 10 años.
- 2 Coloque la botella en una bandeja para cocinar y llene la botella con agua. Use un embudo para verter agua del grifo en la botella. Llénalo completamente en la parte superior y deja la tapa. La bandeja recogerá el agua mientras se drena cuando quita la cinta.[2]
- Haga el experimento sobre el fregadero si no quiere usar otro plato.
- 3 Apunte el rayo de un puntero láser a través de la botella en el agujero. Cualquier puntero láser funcionará para este experimento. Apunte el puntero horizontalmente a través de la botella desde el lado opuesto al orificio. Presione el botón en el puntero para encenderlo y asegúrese de que la luz se alinee con el orificio.[3]
- Apague las luces en la habitación donde está realizando el experimento para ver mejor la luz láser.
- No apunte un láser a los ojos de nadie. Esto podría causar daño permanente a su visión.
- 4 Retire la cinta y observe cómo la luz se dobla a medida que se vierte el agua. Una vez que el agua comience a fluir, la luz parecerá doblarse junto con el agua. El agua transporta la luz y se refleja dentro de la corriente, haciendo que parezca que la luz se inclina junto con ella.[4]
- Este fenómeno se conoce como reflexión interna total.
Método dos de tres:
Refractando la luz en una caja de zapatos
- 1 Corta 2 ranuras verticales en uno de los lados cortos de una caja de zapatos. Quita la parte superior de la caja de zapatos y usa un cuchillo o un cuchillo Exacto para hacer los cortes en el costado de la caja de zapatos. Haga las ranuras entre 1-2 in (2.5-5.1 cm) de largo y sepárelas a una distancia no mayor que el ancho de su vaso de agua. El vaso de agua debe ser tan ancho como las ranuras.[5]
- Pídale a un adulto que lo ayude con el cuchillo si tiene menos de 10 años o si se siente incómodo con un cuchillo.
- 2 Cinta de plástico de color sobre una rendija si desea ver diferentes luces de colores. Corta un trozo de celofán tintado o una hoja de lectura transparente para que pueda cubrir la ranura. Use cinta adhesiva para unirlo al interior de la caja de zapatos.[6]
- La película coloreada se puede comprar en su tienda local de artesanías.
- Puede cubrir la ranura derecha o izquierda.
- Solo necesita hacer este paso si desea ver 2 colores diferentes de luz dentro de la caja.
- 3 Apunte con una linterna a través de las rendijas y observe la luz en la caja. Mueva la linterna de un lado a otro para ver cómo actúa la luz dentro de la caja. En este momento, la luz debe viajar directamente a través de las rendijas y aparecer en el otro lado.[7]
- Apague las luces en la habitación para que pueda ver cómo funciona la linterna dentro de la caja.
- 4 Pon un vaso de agua en el medio de la caja. Llena un vaso tres cuartos y colócalo delante de las ranuras. Asegúrese de que esté entre ambas ranuras para que la luz toque cada lado del vidrio.[8]
- Use un vidrio de forma cilíndrica para obtener los mejores resultados. El ancho del vidrio debe ser el mismo en toda su longitud.
- 5 Brilla la linterna a través de las ranuras de nuevo y observa la luz. En lugar de correr paralelos entre sí, las luces ahora se cruzarán en el lado opuesto del vidrio y se doblarán hacia los lados de la caja de zapatos.[9]
- Esto ocurre porque la luz se ralentiza a medida que pasa a través del agua, lo que hace que los rayos se refracten y doblen.
Método tres de tres:
Usando agua azucarada para doblar la luz
- 1 Cubra la parte inferior de una pecera rectangular con 2 lb (0,91 kg) de azúcar. Cubra la parte inferior para que el azúcar forme una capa uniforme. Use sus dedos para separar los grumos más grandes para que el azúcar se disuelva fácilmente más adelante.[10]
- Compre azúcar blanco granulado en su supermercado local.
- 2 Verter 1 1⁄2 US gal (5.7 L) de agua en el tanque. El agua del grifo funcionará bien para este experimento. Use una jarra para verter el agua en las paredes de la pecera. De esta manera, el agua fluye suavemente sobre el azúcar para que no se disperse completamente a través del agua.[11]
- Use un tubo de cartón para ayudar a dirigir el agua más.
- 3 Deje que el azúcar se disuelva durante 2 días. Espere al menos 2 días antes de realizar el experimento para que el azúcar pueda disolverse por completo. El agua puede aparecer turbia durante estos 2 días.[12]
- No agite el agua o las concentraciones no se asentarán de manera uniforme.
- 4 Mueva un puntero láser hacia arriba y hacia abajo del costado del tanque para ver cómo se curva la luz. Después de 2 días, comience con su puntero láser incluso hasta el nivel del agua del tanque. Mueva el puntero hacia la parte inferior del tanque para ver cómo se pliega la luz.[13]
- El agua de azúcar es más densa que el agua del grifo, por lo que se hunde debajo del agua. Las diferentes concentraciones afectan la velocidad o lentitud con que la luz se mueve a través de ella, lo que hace que el láser se doble.
- Pruebe el experimento con varios punteros láser de colores. Dado que las longitudes de onda son diferentes con cada color, la luz se doblará tarde o temprano.