¿Por qué puedo ver reflexiones sobre un espejismo?

¡Oye! Antes de conocer la respuesta a esta pregunta, primero tendrá que entender ‘ Reflexión interna total’.

Cuando un rayo de luz viaja de un medio más denso a un medio más raro, el rayo refractado se dobla fuera de lo normal. Cuando el ángulo de incidencia aumenta aún más, el ángulo de refracción también aumenta. En un ángulo de incidencia particular, el rayo refractado solo roza la superficie que separa los 2 medios o, en otras palabras, el ángulo de refracción se vuelve igual a 90 grados. El ángulo de incidencia para el cual el ángulo de refracción es 90 grados, se llama ángulo crítico y se denota con ‘c’. Si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico, los rayos de luz no se refractan sino que se reflejan en el mismo medio más denso. Este fenómeno se conoce como la reflexión interna total.

Ahora, el espejismo es una ilusión óptica causada por este fenómeno.

En los desiertos o en los veranos pico, el aire sobre la superficie de la tierra se calienta y se vuelve menos denso, por lo tanto, actúa como un medio raro. Mientras que las capas superiores de aire en la atmósfera son comparativamente más densas. Por lo tanto, la luz del sol viaja del medio más denso al medio más raro y el rayo experimenta una reflexión interna total si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico del aire.

A veces, estos rayos se reflejan desde otra superficie antes de ser incidentes en el medio raro. Por lo tanto, forman una imagen invertida y real de la superficie desde la cual se han reflejado, por ejemplo, si el rayo incidente rebotó en el medio raro después de reflejarse desde la superficie de un árbol cercano, entonces se obtendrá una imagen invertida de ese árbol formado en el medio raro.

¡Y es por eso que vemos reflexiones sobre un espejismo! Interesante, ¿no es así?

Los espejismos se crean debido a una ilusión óptica. El principio subyacente es la refracción de la luz. Cuando la luz viaja de un medio a otro donde la velocidad de la luz es diferente, se dobla hacia o lejos de lo normal en función de la velocidad de la luz en los dos medios.

Los espejismos generalmente se crean en días calurosos cuando el aire cerca del suelo se calienta lo suficiente. El aire caliente tiende a ser menos denso ópticamente que el aire más frío. Si conduce un automóvil, imagine la superficie de la tierra desde su punto de vista que consiste en una capa de gafas infinitas de ancho infinitesimal y con cada capa el rayo de luz se dobla muy poco, debido a la diferencia de velocidad. Esto es lo que crea un reflejo o un charco de agua.