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Abrir el simulador

El color que refleja una lámina según su grosor y la longitud de onda: pompas, aceite y antirreflejos.
Los colores de una pompa de jabón, de una mancha de gasolina en el asfalto o de las alas de algunas mariposas no son pigmentos. Son interferencia: la luz se refleja en las dos caras de una capa finísima y los dos reflejos se refuerzan para unos colores y se anulan para otros. El mismo efecto, bien controlado, quita los reflejos de las gafas y de los objetivos de las cámaras.

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Lo que vas a aprender

  • Por qué una lámina fina refleja unos colores y no otros.
  • Calcular la diferencia de camino entre los dos reflejos.
  • Cuándo se invierte la fase de la luz al reflejarse.
  • Las condiciones de máximo y mínimo en una lámina.
  • Cómo se diseña una capa antirreflejo.

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Cómo se usa el simulador

  • Lámina: pompa de jabón, aceite sobre agua o antirreflejo (gafas).
  • Arriba se ve el color reflejado con luz blanca y una barra con los colores para todos los grosores, como las bandas de una pompa que se adelgaza.
  • La gráfica muestra la reflectancia según la longitud de onda.
  • El panel da la reflectancia a 550 nm, la que habría sin lámina, la diferencia de camino y las longitudes de onda visibles con máximo.

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Fundamentos teóricos

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Dos reflejos

Cuando la luz llega a una lámina de grosor dd e índice nn, una parte se refleja en la cara de arriba y otra entra, se refleja en la cara de abajo y sale. Los dos rayos reflejados vuelven juntos e interfieren.

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Diferencia de camino

El segundo rayo recorre dos veces el grosor dentro de la lámina, donde la luz va más despacio. La diferencia de camino óptico es: Δ=2 n dcos⁡θt\Delta = 2\,n\,d\cos\theta_t donde θt\theta_t es el ángulo del rayo dentro de la lámina.

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Cambio de fase en la reflexión

Cuando la luz se refleja al pasar de un medio de menor índice a uno de mayor índice, su fase se invierte (equivale a media longitud de onda extra). Al reflejarse de mayor a menor, no.
  • Pompa de jabón (aire–agua–aire): solo se invierte el primer reflejo.
  • Antirreflejo (aire–MgF₂–vidrio, índices crecientes): se invierten los dos y se compensan.

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Condiciones de máximo y mínimo

Con un solo cambio de fase (pompa): maˊximo: 2ndcos⁡θt=(m+12)λmıˊnimo: 2ndcos⁡θt=mλ\text{máximo: } 2nd\cos\theta_t = \left(m + \tfrac12\right)\lambda \qquad \text{mínimo: } 2nd\cos\theta_t = m\lambda Con dos o ningún cambio de fase (antirreflejo), las condiciones se intercambian.

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Colores con luz blanca

La luz blanca contiene todas las longitudes de onda. Cada grosor refuerza unas y apaga otras, y el ojo ve la mezcla de las reforzadas. Al cambiar el grosor cambia el color: por eso las pompas tienen bandas que se mueven al escurrir el agua.

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Capas antirreflejo

Una capa de índice intermedio y grosor de un cuarto de onda hace que los dos reflejos salgan en oposición: 2 n d=λ2⟹d=λ4n2\,n\,d = \frac{\lambda}{2} \quad\Longrightarrow\quad d = \frac{\lambda}{4n} Se diseña para el centro del espectro (verde, 550 nm). En los extremos no se anula del todo: por eso las gafas con antirreflejo tienen un reflejo violáceo.

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Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 · Pompa de 400 nm

Una pompa (n=1,33n = 1{,}33) de 400 nm iluminada en perpendicular. ¿Qué colores refuerza?2nd=2⋅1,33⋅400=10642nd = 2 \cdot 1{,}33 \cdot 400 = 1064 nm. Máximos para λ=1064/(m+12)\lambda = 1064/(m + \tfrac12): m=1⇒709m = 1 \Rightarrow 709 nm (rojo); m=2⇒426m = 2 \Rightarrow 426 nm (violeta). Se ve un color magenta.
Una capa de MgF₂ (n=1,38n = 1{,}38) sobre vidrio debe anular el reflejo a 550 nm. ¿Qué grosor mínimo necesita?Hay dos cambios de fase que se compensan, así que hace falta 2nd=λ/22nd = \lambda/2: d=550/(4⋅1,38)=99,6d = 550/(4 \cdot 1{,}38) = 99{,}6 nm.
Si el grosor tiende a cero, Δ→0\Delta \to 0 y solo queda el cambio de fase del primer reflejo: los dos reflejos se anulan para todos los colores y la pompa se ve negra.

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Experimenta con el simulador

1

Una pompa que adelgaza

Con la pompa, baja el grosor de 1500 a 0 nm y observa la secuencia de colores. ¿Qué pasa al final?
2

Inclinar la mirada

Con un grosor fijo, sube el ángulo de incidencia. ¿Hacia qué color tira el reflejo?
3

Antirreflejo

Con el antirreflejo, busca el grosor que minimiza la reflectancia a 550 nm. Compara con λ/4n\lambda/4n.

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Errores frecuentes

  • Olvidar el índice en la diferencia de camino: es 2nd2nd, no 2d2d.
  • Olvidar el cambio de fase en la reflexión, o ponerlo en las dos caras de una pompa.
  • Pensar que los colores son pigmentos del jabón o del aceite.

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Preguntas frecuentes

Porque su grosor es mucho menor que la longitud de onda: los dos reflejos se anulan para todos los colores por el cambio de fase de uno de ellos.
Porque la diferencia de camino depende del ángulo, 2ndcos⁡θ2nd\cos\theta. Al inclinar, se acorta y los máximos se desplazan hacia el azul.

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Última modificación el 6 de octubre de 2026