Atrapando un rayo laser dentro de un chorro de agua

Por lo general, al llegar un rayo de luz a una superficie de separación de dos medios( se puede propagar por el segundo), parte de la energía del incidente se refleja formando un nuevo rayo en el mismo medio con un mismo ángulo respecto a la normal. Otra parte se propaga por el segundo medio, formando un rayo refractado.

Sin embargo, si un rayo pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro con menor índice de refracción (por ejemplo si pasa de agua a aire) y el rayo incidente supera un ángulo crítico, este quedo atrapado en el medio en el que se encontraba reflejándose totalmente, sin refractarse nada de energía.

Este ángulo crítico se puede hallar mediante la Ley de Snell, que crea una igualdad entre el ángulo de incidencia y el índice de refracción (velocidad de la luz en el medio) del primer medio y el ángulo de refracción y el índice del segundo medio. Este ángulo es el que hace que el rayo  refractado forme un ángulo de 90º respecto a la normal, así :

Øc= arcsen (n2/ n1)  En nuestro caso el ángulo crítico:

n1 = 1.3330 Agua
n2= 1.0002926 Aire

θc= arcsin(0,75040705) = 48,6256503º

De esta forma, al agujerear una botella dejando pasar un rayo láser por donde sale el agua, si el rayo incide con un ángulo igual o superior al ángulo crítico, este se reflejará totalmente siguiendo la trayectoria del agua.
Aplicando fluoresceína al agua hacemos que el haz de luz se haga visible, consiguiendo que el efecto se vea con más claridad.
Este fenómeno tiene muchas utilidades y  es el principio de la fibra óptica.

Imán casero

Por medio de materiales que son bastante comunes y de los que podemos disponer en casa, podemos crear un imán. Para ello, necesitaremos una pila de petaca, un tornillo, un cable y algún objeto metálico como un clip.

Empezamos enrollando el cable alrededor del tornillo, de forma que el cable quede lo más pegado posible al tornillo y que esté bien pegado entre sí. Se quita el recubrimiento de los extremos del cable y se ponen en contacto con los bornes de la pila. Si ambos extremos están tocando los dos bornes, se formará un circuito cerrado, haciendo que la electricidad pase y que aparezca un campo magnético, que es el responsable de que los clips sean atraídos.

Esto ocurre ya que al estar enrollado el cable a lo largo del tornillo, se forma un solenoide, comúnmente conocido como bobina, y al conducir la corriente de la pila por el cable, el campo magnético se concentra en el tornillo haciendo que obtengan las propiedades de un imán. 

Si se deja el cable conectado mucho tiempo a la pila, ésta empezará a calentarse debido al paso de la corriente. Esto sucede por el efecto Joule, el cual dice que al encontrarse las partículas de la corriente en movimiento y las del tornillo en estado de reposo, al chocar unas con otras se genera calor, que irá aumentando conforme pase el tiempo.