Ejercicio resuelto de Óptica · Física · Castilla y León · 2026

Cuando la luz interacciona con la materia pueden ocurrir situaciones tan sorprendentes como los espejismos o el arco iris.

a) Indique la diferencia entre los fenómenos de refracción y de dispersión y relaciónelos con las situaciones descritas. (0,5 puntos)
b) Explique razonadamente si la luz monocromática puede sufrir ambos fenómenos. (0,5 puntos)

$\textbf{a) Indique la diferencia entre los fenómenos de refracción y de dispersión y relaciónelos con las situaciones descritas. (0,5 puntos)}$










La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro en el que se propaga con distinta velocidad. Lo describe la ley de Snell:

$n_1\operatorname{sen}\hat\imath=n_2\operatorname{sen}\hat r$

La dispersión es la separación de la luz en sus distintos colores, y se produce porque el índice de refracción de un medio depende de la frecuencia de la luz: cada color se refracta un ángulo distinto.





Los espejismos son un fenómeno de refracción. El aire cercano al suelo, muy caliente, es menos denso que el de arriba, y su índice de refracción es menor; los rayos que descienden se van curvando hasta llegar al observador desde abajo, que ve la imagen del cielo como si estuviera reflejada en el suelo.

El arco iris es un fenómeno de dispersión. La luz blanca del Sol entra en las gotas de agua, se refracta, se refleja en su cara interna y vuelve a refractarse al salir; como cada color se desvía un ángulo ligeramente distinto, salen separados y se ven las franjas de colores.

$\textbf{b) Explique razonadamente si la luz monocromática puede sufrir ambos fenómenos. (0,5 puntos)}$

La luz monocromática sí puede refractarse, porque la refracción solo necesita que la luz cambie de medio: al pasar del aire al agua o al vidrio se desvía igual que cualquier otra.

En cambio, no puede dispersarse. La dispersión consiste en separar los colores que componen un haz, y una luz monocromática tiene una sola frecuencia, es decir, un solo color. Al atravesar un prisma se desvía, pero sale como un único haz: no hay nada que separar.