Reflexión

Las ondas rebotan en una superficie en el mismo ángulo en que llegan:

Reflexión: ángulo de coincidencia del rayo incidente y del rayo reflejado

El ángulo de entrada coincide con el ángulo de salida

O en lenguaje más matemático:

Ángulo de Incidencia = Ángulo de Reflexión
La Ley de Reflexión

Otro ejemplo:

Reflexión: ángulo de coincidencia del rayo incidente y del rayo reflejado

normal

 

La Normal es la dirección que se aleja directamente de la superficie (en ángulo recto).

Los ángulos se miden desde la normal.

Espejo

Aquí vemos la luz rebotando en un espejo para crear una "imagen virtual" que parece la imagen real (pero está invertida):

La reflexión en el espejo hace una imagen virtual.
Nuestro cachorro ve a alguien en el espejo.

Espejos curvos

¿Qué sucede cuando la luz se refleja en una superficie curva? ¡Podemos dibujar rayos de luz individuales para averiguarlo!

A continuación se explica cómo calcular hacia dónde se refleja de un rayo:

normal en una curva normal en curva y ángulo recto normal en curva y ángulos iguales
Donde golpea el rayo dibuja una línea plana con respecto a la curva
(llamada recta tangente)
La recta normal forma un
ángulo recto
con esa recta tangente
El ángulo de entrada coincide con ángulo de salida a ambos lados de la línea normal

Y obtenemos esto:

reflexión en un espejo curvo que hace una imagen virtual al revés.
¡Nuestro cachorro ve un reflejo al revés!

Al igual que la cara interna de esta cuchara:
reflexión en una cuchara

¿Y qué hay de esta escultura con esta maravillosa forma?

Reflexión en el cloud gate
Cloud Gate en Chicago

Parábola

La parábola es una forma curva especial que toma cualquier rayo que entra directamente y lo envía a un único punto llamado "foco":

parábola

Esto es útil para telescopios. Pueden tener un área de recolección parabólica grande que envía la radiación a un detector pequeño.

james webb reflexión
Los técnicos se paran frente a un segmento del
"reflector parabólico segmentado" del telescopio James Webb

radio telescopio
Las ondas de radio entrantes se envían al punto focal para su detección.
Telescopio de radio Plateau de Bore

Elipse

En el caso de la elipse, la luz o el sonido que comienza en uno de los focos se refleja en el otro foco:

elipse y sus focos

Juega con este sencillo modelo computacional de una reflexión dentro de una elipse.

Eco

Un eco es una reflexión, generalmente del sonido sobre una superficie dura.

eco al aplaudir
Además de escucharlo directamente, el sonido de este aplauso
también se escucha un rato después desde la pared.

Otros tipos de ondas también pueden tener ecos, como las ondas de radio.

 

¡Refuerza tu aprendizaje resolviendo los siguientes retos sobre este tema! (Nota: están en inglés).