3.2 Dioptrio plano

Un dioptrio plano es cualquier superficie que separa dos medios diferentes. Un ejemplo muy simple de esto es la superficie de un vaso de agua, ¿no has observado alguna vez un lápiz parcialmente sumergido en agua? Seguro que has curioseado ese efecto que parece torcer la parte sumergida del lápiz, o el efecto por el cual el fondo de una piscina parece estar mucho más cerca de lo que está en la realidad.

Imagen en Wikimedia Commons de Velual bajo licencia de GNU	Imagen en Wikimedia Commons de Sandstein bajo licencia CC

La explicación de estos fenómenos se encuentra, sin duda, en la ley de refracción de Snell aplicada en el dioptrio. Matemáticamente, se puede tratar un dioptrio plano como si fuera un dioptrio esférico de radio de curvatura infinito. De esta forma, la ecuación del dioptrio plano se obtiene haciendo r→∞ en la ecuación fundamental del dioptrio esférico:

De la expresión anterior puedes deducir fácilmente que, si n'<n, resulta s'<s. Es decir que si la luz viaja, por ejemplo, desde el agua (n) hasta el aire (n'), la imagen se forma más cerca de la superficie que el objeto. El siguiente esquema es un ejemplo de la situación anterior.

Imagen en INTEF de Juan Carlos Collantes bajo licencia CC

Para que seas capaz de ver el pez es preciso que la luz se refracte y llegue hasta tus ojos. El cerebro interpreta que la luz viaja en línea recta y comete el error, interpretando que el pez se encuentra más cerca de la superficie de lo que en realidad está. Además puedes notar que la imagen es construida a partir de la prolongación de rayos en el medio acuoso por lo que la imagen es virtual.

Aprovecho la ocasión para decirte que las imágenes virtuales son puramente subjetivas y no existen realmente, si te vas al lugar donde se encuentra esta imagen y colocas un detector (el ojo, una cámara fotográfica, etc..)  allí no hay nada. La imagen la construye tu cerebro, igual que el mío que, por supuesto, no es especial, a partir de la prolongación de los rayos. Como verás en el último capítulo, las imágenes virtuales juegan un papel muy importante en los instrumentos ópticos.