INDICE DE REFRACCIÓN

Hacer invisible un objeto - Experimentando con el índice de refracción

Materiales:
* Dos recipientes de vidrio; uno debe caber dentro del otro
* Aceite de cocina

Procedimiento:
Para realizar este experimento, tienes primero que colocar el recipiente de vidrio más pequeño, dentro del otro. A continuación vierte el aceite vegetal dentro de los dos frascos, y verás como el interior se torna casi invisible.

¿Cómo funciona?
Nuestros ojos son capaces de distinguir fenómenos como la desviación de la luz y los cambios de intensidad en la misma, que ocurren como consecuencia de la absorción que sufre al atravesar diferentes materiales.

Veamos un poco de óptica para entender mejor lo que sucede. De la física sabemos que la velocidad de la luz cambia (se retrasa) al atravesar un material. Debido a ello, existe un indicador de este fenómeno, llamado índice de refracción. La fórmula es como sigue:

n = c / v

En donde, “n” es el índice de refracción, “c” es la velocidad de la luz en el vacío, y “v” la velocidad de la luz en el material que estamos estudiando.

Por otro lado tenemos otra fórmula conocida como Ley de Snell, que se representa simbólicamente así:

n1 sen a1 = n2 sen a2

Para no entrar tanto en detalle, mencionaremos que esos ángulos son los de desviación incidente y transmitido, en el material. Para decirlo más simple, la luz se desvía un ángulo al atravesar un material o sustancia.

Ahora miremos ambas fórmulas a la vez. Si la velocidad a la que viaja la luz por el aceite, es la misma en el vidrio, tendremos que sus índices de refracción son iguales.

Como la segunda fórmula implica una igualdad, si “n” es igual a ambos lados, entonces también lo deberán ser ángulos. De modo que al ser la absorción de luz “despreciable” en ambos medios (aceite y vidrio) y al tener la misma desviación, es más difícil para nuestros ojos detectarlo.

¿Por qué no es totalmente invisible?
Muy simple; se debe a que las propiedades ópticas que mencionamos del vidrio y el aceite son muy similares, pero no iguales. Si así fueran, no podríamos ver el recipiente pequeño que está dentro.

¿Se puede mejorar el experimento? 
Si, claro! Aquí se utilizó materiales “bien caseros” para hacer este experimento óptico. Pero si utilizas recipientes de vidrio de mayor pureza, y “más finos”, como por ejemplo los que hay en el laboratorio de tu escuela o universidad, el resultado es realmente impresionante.  

A continuación un vídeo demostrativo de este experimento.