¿Por qué vemos las huellas digitales en el vaso?
El agua en el vaso realza el efecto.
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¿Por qué vemos las huellas digitales en el vaso?
El agua en el vaso realza el efecto.
Huellas digitales
Desafía a los alumnos a explicar esta observación del día a día, preferentemente después de tratar el tema de reflexión interna total. Esta actividad tiene más que ver con el enfoque que los alumnos utilicen para descubrir este fenómeno que con el fenómeno físico en sí.
Practicar habilidades científicas para descubrir el origen de un fenómeno.
Agua
Cuando les pidas a los alumnos que expliquen este fenómeno, evita relacionarlo con la reflexión interna total. En cambio, incentívalos para que descubran la respuesta mediante experimentos y razonamientos.
Mira tus huellas digitales mientras sujetas un vaso de agua sobre una superficie blanca.
1. ¿Por qué puedes ver las huellas digitales tan nítidas?
(si es necesario)
¿Qué efecto tiene el color de la superficie debajo del vaso?
› Es el mismo color que ves alrededor de las huellas digitales. Un fondo blanco permite un mejor contraste.
¿De dónde viene la luz que ves alrededor de las líneas de las huellas digitales?
› Es una reflexión del área debajo del vaso.
¿Qué sucede si sujetas un papel seco o mojado sobre el vaso?
› El papel seco no produce ningún efecto. Pero la reflexión queda inhibida cuando un papel mojado entra en contacto con el vaso.
¿Por qué el agua en el vaso inhibe la reflexión?
› La luz es reflejada debido a la reflexión interna total, que depende de la diferencia en el índice de refracción. En un determinado ángulo de visión, la diferencia entre el vidrio y el aire es lo suficientemente grande como para causar la reflexión interna total, pero la diferencia entre el agua y el vidrio es muy pequeña.
Al mover una mano debajo del vaso, queda claro que la luz observada en la pared del vaso es una reflexión de debajo del vaso. Concretamente, es una reflexión interna total en el punto de contacto entre el vaso y el aire.
La reflexión interna total depende de la diferencia del índice de refracción de los materiales. Cuando el agua o el sudor de los dedos entran en contacto con el vaso, no se produce la reflexión interna total porque los índices de refracción del agua y del vaso son muy similares. En esas regiones, el observador ve la piel detrás del vaso en lugar de la reflexión. Cuando la parte superior del contorno de la piel entra en contacto con el vidrio, la fricción de las crestas papilares se ve claramente como líneas oscuras.