jueves, 27 de enero de 2011

LOS ESPEJISMOS: FENÓMENOS DE LA LUZ

Antes de continuar repasando las propiedades de la luz, vamos a pararnos en un fenómeno -los espejismos- que tiene que ver con las propiedades que ya hemos visto y con la refracción, que es la siguiente que veremos.

¿Qué son y porqué se producen los espejismos?

Espejismo en el desierto

Un espejismo es una ilusión óptica en la que los objetos lejanos aparecen reflejados en una superficie lisa como si se estuviera contemplando una superficie líquida que, en realidad, no existe.


¿PORQUÉ SE PRODUCEN?

En contacto con el suelo caliente, el aire transmite ese calor y su densidad varía a partir de aquél de tal manera que, contrario a lo usual, el aire más frío se mantiene encima del más caliente, el cual fue calentado por la radiación reflejada por el suelo.

Esto crea una densidad desigual en el aire que le otorga varios índices de refracción (propiedad de la luz que ya he dicho que veremos más adelante). 



Diagrama de un espejismo


Por tanto, un rayo de luz reflejado  por un objeto lejano que va hacia abajo, y en la dirección del observador, va experimentando refracciones sucesivas al atravesar las distintas capas de aire; su inclinación hacia el suelo es cada vez menor y, tras llegar a la horizontal, el rayo sufre nuevas refracciones, aunque esta vez hacia arriba. 

Así es como, tras haber descrito una trayectoria curva de convexidad dirigida hacia abajo, llega al ojo del observador, que ve en el suelo (espejismo inferior) una imagen poco neta del objeto. 

Ahora bien, como otros rayos de procedencia real llegan también directamente al ojo del observador, éste tiene la impresión de ver a la vez el objeto (por ejemplo, los camellos o una palmera del desierto) y, al pie del mismo, una segunda imagen invertida, como si esta palmera se reflejara en una superficie líquida inexistente. 



Espejismo inferior

 
Así, en las horas más calurosas del verano, la imagen del cielo parece venir del asfalto de la carretera caliente, a la vez que ésta parece mojada o encharcada para el observador.


 Espejismo superior

  
Es excepcional que la trayectoria de los rayos luminosos sea convexa hacia arriba (espejismo superior). Cuando se produce, un barco, una montaña, el sol etc., parecen flotar en la atmósfera.


Espejismo superior

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