Page 702 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

35.3 Longitud de onda y refracción 683

ff La luz pasa del agua al aire con un ángulo de incidencia de 35°. ¿Cuál será el ángulo de
refracción si el índice de refracción del agua es 1.33?
Pía n: El ángulo de refracción 0a¡re puede determinarse a partir de la ley de Snell.

Solución: Dado que n . =1.0, n =1.33 y 0. = 35°, tenemos
* aire 7 agua J aire
^ aire 0 ,ru-c ^agua S e n 0 agua
(1.0) sen0aire = (1.33) sen 35°
sen0aire = 0.763
0 ■ = 49 7o
v aire
El índice de refracción en el aire (1.0) fue menor que el del agua (1.33), así que el ángulo
refractado en el aire es mayor que el ángulo de incidencia.

Ejemplo 35.3 Un rayo de luz en el agua (n ua = 1.33) incide a un ángulo de 40° sobre una lámina de
vidrio que está en el fondo de un contenedor, como muestra la figura 35.6. Si el rayo refrac­
tado forma un ángulo de 33.7° con la normal, ¿cuál es el índice de refracción del vidrio?
Plan: El agua es el medio incidente, y el vidrio es el medio refractado. Dados los ángulos
y el índice para el agua, podemos aplicar la ley de Snell para calcular el índice del vidrio.

Solución: Sustituyendo n = 1.33, 8 = 40° y 8 = 33.7°, obtenemos
i 7 agua J v
nx sen 0V = «agua sen 0agua
/7V sen 33.7° = (1.33) sen 40°
(1.33) sen 40°
nY =
sen 33.7°
nv = 1.54

Longitud de onda y refracción

Hemos visto que la luz disminuye su velocidad cuando pasa a un medio de mayor densidad óp­
tica. ¿Qué sucede con la longitud de onda de la luz cuando entra a un nuevo medio? En la figura
35.7, la luz viaja en el aire a una velocidad c y se encuentra con un medio a través del cual se
propaga a una rapidez menor v . Cuando regresa al aire, de nuevo viaja a la velocidad c de la luz
en el aire. Esto no viola la conservación de la energía porque la energía de una onda luminosa es