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EXPERIENCIAS SOBRE IRIDISCENCIA |
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Esta página
desarrolla contenidos del artículo "Iridiscencia y
cristales fotónicos en Bachillerato", publicado en 2022 en la Revista Española de
Física (Autores: Manuel Alonso Orts y Manuel Alonso
Sánchez), el cual ha obtenido el Premio de Física 2023
de la Real Sociedad Española de Física y BBVA a la Mejor
Contribución a las Publicaciones de la RSEF en la modalidad
de Enseñanza. |
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En clase o en el
laboratorio de física, se pueden plantear diversas experiencias, sencillas
y atractivas, para producir iridiscencias. Algunas de ellas
se pueden realizar utilizando una disolución jabonosa que, en su versión más sencilla,
consta simplemente de un poco de detergente o
de jabón líquido, como el que se usa para los lavavajillas, y agua. |
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Una vez
tenemos formada la solución jabonosa, podemos hacer burbujas de jabón
(su espesor resulta ser del orden de magnitud del valor de
la longitud de onda de la luz visible). Como su
superficie es esférica o casi esférica, la luz que las
ilumina, procedente de una determinada fuente,
incide con diferente orientación en cada punto
de ellas.
Por eso, a lo largo de su superficie vemos un mosaico de colores,
que, además, cambia si
lo hace la orientación de esa superficie
iluminada. Sabiendo esto, se puede plantear un bonito espectáculo
visual, por ejemplo, iluminando a una burbuja desde
diferentes ángulos, confinando varias en un
mismo recipiente, o haciendo viajar a una de ellas por el
aire, donde normalmente experimenta expansiones
y compresiones, rota sobre sí misma, etc., con
lo que los ángulos de incidencia de la luz en cada
punto de ella pueden cambiar continuamente. |
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De la solución jabonosa también podemos recoger
una lámina fina que se adhiera al borde de un
recipiente de plástico negro, como por ejemplo
las cajitas que se usan para guardar los
carretes de fotografías. En la lámina delgada,
así obtenida, se observan con mucha nitidez los
colores iridiscentes y, a partir de ello,
podemos realizar un experimento muy interesante,
que presentó en 2021 el profesor Benito Vázquez
Dorrio en el concurso Ciencia en Acción. |
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Consiste en orientar esa lámina en posición
vertical, para que, por efecto de la gravedad,
se vaya deslizando el jabón de arriba a debajo.
Como, durante este proceso la zona superior de
la lámina adelgaza paulatinamente y la zona
inferior engorda, mientras en la zona delgada
(arriba) se mantienen los colores, la zona que
engorda (debajo) se va oscureciendo porque al aumentar su espesor el fenómeno de la
iridiscencia se va atenuando paulatinamente (se
producen cada vez más máximos y más mínimos de
interferencia, lo que produce el efecto de anularse globalmente
entre sí los colores que refuerzan esos máximos).
Descripción del experimento en la Web de Ciencia en
Acción |
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Otro experimento notable que se puede plantear en
el laboratorio permite, no sólo crear
iridiscencias, sino además dejarlas impresas en una cartulina,
preferiblemente negra (para que no oculte a los
colores iridiscente que se van a formar encima
de ella).
Lo presentaron en el año 2003 los profesores Rafael García Molina
y Hugo Pérez García
en el concurso Ciencia en Acción. |
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El
experimento comienza depositando en un
recipiente con agua una gota de
esmalte de uñas (el esmalte es una
mezcla de una sustancia resinosa con un
disolvente). La gota sube a flote y el
agua la estira de tal forma que, igual
que ocurre en el ejemplo antes mostrado
del aceite, forma una capa
flotante, muy fina e iridiscente. Esta capa
de esmalte se puede recoger con la cartulina.
Entonces, el esmalte se adhiere a ella y cuando
se seca queda impreso en la cartulina el mosaico de
colores.
Ficha técnica del
experimento en la Web de Ciencia en
Acción |
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Nos
referimos finalmente a un tercer experimento realizable
en el laboratorio, que también es muy sencillo e
interesante. Está disponible en la magnífica Web
"Fenómenos ópticos cotidianos" del
profesor Alfredo Luis Aina, la cual, a su vez de puede
descargar del blog del mismo título y autor: "Fenómenos
ópticos cotidianos". |
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Para realizar esta experiencia se necesita un espejo (pueden servir los que
forman parte de los equipos de óptica del
laboratorio) y polvos
de talco, que hay que espolvorear en dicho
espejo. Tal como indica el esquema adjunto, la interferencia se produce entre los
rayos de luz que han pasado por un mismo grano
de talco depositado sobre el vidrio que hay
sobre la lámina metálica del espejo. Uno de
ellos (en línea de trazos en la figura adjunta)
pasa primero por el talco y luego se refleja en
el espejo. El otro rayo (en línea continua en la
figura) primero se refleja en el espejo y luego
pasa por el mismo grano de talco (los dos rayos
deben pasar por el mismo grano para que se
produzca la iridiscencia). |
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Para ver las interferencias producidas en este experimento se
puede usar una linterna y hay que colocarse a
una distancia suficiente del espejo (del orden
de un metro o dos), procurando que el ojo y
la fuente de luz estén lo más próximas entre sí
que sea posible y en la dirección perpendicular
al espejo. También se pueden fotografiar las
franjas de interferencia obtenidas con una cámara
en modo flash, ya que, en estas condiciones, el
flash hace de fuente de luz y suele estar cerca
del objetivo de la cámara que hace de ojo.
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