Optics Light Lab: Ray Tracing
Optics Light Lab: Ray Tracing — Un simulador de óptica en el que espejos, lentes y prismas trazan cada rayo
Optics Light Lab: Ray Tracing es un simulador de óptica gratuito para Android que convierte la óptica geométrica en algo que puedes tocar. Coloca espejos, lentes y prismas sobre un banco óptico 3D y un motor de trazado de rayos recalcula cada reflexión y refracción mientras los mueves. Las 38 lecciones, 18 laboratorios y una escalera de rompecabezas láser de 50 niveles se evalúan con ese mismo motor, y toda la app funciona sin conexión.
- Precio
- Gratis, actualización a Pro
- Plataformas
- Android
- Idiomas
- 10
El arcoíris se calcula, no se dibuja.
Cambia el láser a luz blanca y apúntalo hacia un prisma: un rayo se abre en siete longitudes de onda trazadas por separado, cada una desviada según su propio índice de refracción. No hay una trayectoria prerenderizada debajo, así que cuando te equivocas con un ángulo puedes ver exactamente cuánto.
Qué es
Optics Light Lab: Ray Tracing es una app gratuita para Android para aprender óptica geométrica con un simulador de trazado de rayos en tiempo real. Incluye 38 lecciones en cuatro mundos (Reflexión y refracción, Lentes y espejos, Dispersión y color y Óptica avanzada), 18 laboratorios de banco óptico, 4 simulaciones interactivas, un modo de experimentación con 9 tipos de elementos y 15 materiales ópticos, y 50 rompecabezas láser. Todas las lecciones, los diagramas, los laboratorios y los rompecabezas están incluidos en el dispositivo, por lo que funciona sin conexión.
Dentro de la app
Qué aspecto tiene
Información básica
¿Cómo desvían la luz los espejos, las lentes y los prismas, y qué es el trazado de rayos?
La óptica geométrica trata la luz como rayos que viajan en línea recta hasta encontrarse con una superficie. En un espejo, un rayo se refleja de modo que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión; en el límite entre dos materiales, como el aire y el vidrio, se desvía según la ley de Snell. El trazado de rayos consiste en seguir cada rayo a través de todas las superficies que encuentra. Así, una computadora puede mostrar dónde enfoca una lente un haz o cómo un prisma divide la luz blanca en colores. Como las reglas son exactas, un simulador puede comprobar tu respuesta trazando el haz y verificando si llega al objetivo.
Ley de la reflexiónel ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
Un rayo que incide en una superficie lisa sale con el mismo ángulo con el que llegó, medido desde la normal, la línea perpendicular a la superficie. Un error común es medirlo desde la propia superficie del espejo.
Ley de Snell e índice de refraccióncómo se desvía la luz al entrar en el vidrio
Cuando la luz pasa de un material a otro, cambia de velocidad y de dirección. El índice de refracción de cada material, desde el hielo hasta el diamante, determina cuánto se desvía, y un índice mayor desvía más el rayo.
Ecuación de la lente delgadadónde forma una imagen una lente
Para una lente delgada, 1/f es igual a 1/do más 1/di, lo que relaciona la distancia focal f con la distancia del objeto y la distancia de la imagen. Esto explica por qué una lente convergente puede formar una imagen más grande, más pequeña, derecha o invertida según dónde se encuentre el objeto.
Dispersión y reflexión interna totaldispersión de los colores y luz atrapada
La dispersión ocurre porque el índice de refracción difiere ligeramente para cada color, por lo que un prisma desvía más el azul que el rojo. Más allá de un ángulo crítico dentro de un material más denso, la luz no puede escapar y se refleja por completo, que es la idea en la que se basan las fibras ópticas.
Cómo funciona
Cómo encajan una lección y un laboratorio
Cada lección combina una explicación breve con un banco óptico interactivo, para que la regla y la imagen aparezcan juntas.
Lee la regla con un diagrama
Cada lección explica una idea, como la ley de la reflexión, con un diagrama dibujado a mano y una pregunta de comprobación instantánea. Las advertencias señalan los errores habituales, como medir desde la línea equivocada.
Mueve la óptica en el banco
Gira un espejo, cambia una lente o coloca un prisma en el haz. El trazador de rayos recalcula la trayectoria en tiempo real, y los controles deslizantes de la ley de Snell, la lente delgada, el ángulo crítico y la dispersión del prisma muestran sus propios valores mientras los arrastras.
Demuéstralo con un laboratorio o un rompecabezas
Los laboratorios incluidos en las lecciones se evalúan con el mismo motor que dibuja el haz. Los rompecabezas te piden apuntar el láser a un objetivo girando y colocando elementos ópticos, desde disparos con un solo espejo hasta escaleras de tres espejos con prismas señuelo y bloqueadores.
Qué incluye
Qué incluye la app
38
Lecciones en 4 mundos
Reflexión y refracción, Lentes y espejos, Dispersión y color y Óptica avanzada, con contenidos sobre la ley de Snell, espejos curvos, la ecuación de la lente delgada y la reflexión interna total.
50
Rompecabezas láser
Una escalera de laberintos de luz, con cada nivel comprobado por el motor para garantizar que se podía resolver antes de publicarlo.
18
Laboratorios de banco óptico
Tareas prácticas integradas en las lecciones y evaluadas por el motor de trazado de rayos que dibuja el haz.
9
Tipos de elementos del modo de experimentación
Espejos planos, cóncavos y convexos; lentes convergentes y divergentes; prismas, bloqueadores, objetivos y el láser. Arrastra para orbitar, pellizca para ampliar y guarda tus montajes para volver a abrirlos más tarde.
15
Materiales ópticos reales
Desde el hielo hasta el diamante, cada uno con su propio índice de refracción. Cambia el vidrio de un prisma y observa cómo el espectro se ensancha o se estrecha.
IA
Tutor de IA
Pide una explicación de lo que está haciendo tu banco, o una pista cuando te quedes atascado en un rompecabezas. Las cuentas gratuitas reciben 2 explicaciones y 1 pista al día.
Encaja
Para quién es y para quién no
Es una buena opción si
- Estudias física y quieres ver cómo una lente desvía la luz, no solo memorizar una fórmula
- Enseñas o das clases particulares de óptica y quieres un banco óptico que tus estudiantes puedan modificar y probar por sí mismos
- Te gustan los juegos de rompecabezas y disfrutas apuntando un láser con espejos
- Te preguntas por qué un prisma forma un arcoíris o cómo funciona la reflexión interna total
- Necesitas estudiar sin conexión, ya que el contenido está incluido para usarse sin conexión
No es la herramienta adecuada si
- Necesitas una app para iPhone, porque por ahora la app solo está disponible en Android
- Quieres óptica ondulatoria, como interferencia y difracción, ya que la app cubre la óptica geométrica
- Esperas que los cuatro mundos y los 50 rompecabezas sean gratis: el Mundo 1 y los primeros 10 niveles son gratis, y Pro desbloquea el resto
- No te gustan los anuncios, ya que la versión gratis muestra anuncios entre pantallas
Preguntas
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la mejor app para aprender óptica y ray tracing en un teléfono?
Un simulador de óptica te permite cambiar la configuración y observar cómo responde la luz. Optics Light Lab: Ray Tracing combina 38 lecciones breves con un banco óptico 3D en tiempo real, en el que un motor de ray tracing vuelve a calcular cada reflexión y refracción mientras mueves espejos, lentes y prismas. Puedes empezar gratis en Android y funciona sin conexión.
¿Qué es la óptica geométrica?
La óptica geométrica modela la luz como rayos que viajan en línea recta y cambian de dirección únicamente en las superficies, mediante reflexión y refracción. Explica los espejos, las lentes, los prismas y los instrumentos ópticos sencillos. Optics Light Lab: Ray Tracing la enseña a través de cuatro mundos, desde Reflexión y Refracción hasta Óptica avanzada.
¿Cómo separa un prisma la luz blanca en colores?
El índice de refracción del vidrio es ligeramente mayor para la luz azul que para la roja, por lo que cada color se desvía una cantidad diferente en la superficie. Esto se llama dispersión. En Optics Light Lab: Ray Tracing puedes cambiar el láser a luz blanca y ver cómo un haz se abre en siete longitudes de onda trazadas por separado.
¿Necesito conocer la ley de Snell antes de empezar?
No. El Mundo 1 avanza desde la ley de la reflexión hasta la ley de Snell, con diagramas y comprobaciones instantáneas, para que una fórmula que solo has memorizado se convierta en algo que puedas poner a prueba. Optics Light Lab: Ray Tracing también incluye un control deslizante de la ley de Snell que calcula su propio resultado mientras lo arrastras.
¿Qué son los rompecabezas láser?
Hay 50 niveles en los que debes apuntar un láser a un objetivo girando y colocando elementos ópticos. Los primeros niveles usan un solo espejo; los posteriores usan dos o tres espejos, con prismas señuelo y bloqueadores. Optics Light Lab: Ray Tracing califica cada nivel con el mismo motor de ray tracing y ha comprobado que todos se pueden resolver.
¿Funciona Optics Light Lab: Ray Tracing sin conexión?
Sí. Cada lección, diagrama, laboratorio y rompecabezas está incluido en el dispositivo, así que un vuelo o la pérdida de señal no interrumpen una sesión. El tutor de AI es la única función que necesita conexión para responder.
¿Qué hace el tutor de AI?
Explica lo que está haciendo tu banco óptico y te da una pista cuando te atascas en un rompecabezas. En Optics Light Lab: Ray Tracing, la versión gratis incluye 2 explicaciones de AI y 1 pista de rompecabezas al día, y Pro elimina esos límites.
¿Es gratis Optics Light Lab: Ray Tracing?
La app es gratis en Google Play y funciona con anuncios entre pantallas. La versión gratis incluye todo el Mundo 1 (10 lecciones y 5 laboratorios), los niveles de rompecabezas del 1 al 10, un sandbox de 5 elementos con 3 bancos ópticos guardados, 2 explicaciones de AI y 1 pista al día. Pro desbloquea los Mundos 2 a 4 (28 lecciones y 13 laboratorios adicionales), los niveles del 11 al 50, un sandbox ilimitado y ayuda de AI ilimitada, y elimina los anuncios.
¿Hay una versión para iPhone?
No por el momento. Optics Light Lab: Ray Tracing está disponible en teléfonos y tabletas Android a través de Google Play, y esta página enlaza únicamente a esa ficha.
¿Qué idiomas admite?
La app y esta página están disponibles en 10 idiomas, y la app ofrece un tema claro y uno oscuro en toda su interfaz.
Empezar
Coloca un espejo en el haz y observa qué ocurre
Empieza gratis en Android, en 10 idiomas.
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