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Componente: Procesos  físicosProcesos  físicos




                  Por lo tanto, en términos de los ángulos que forman los rayos incidente
                  y refractado con la normal, obtenemos:
                                            sen i  5  1 v
                                            sen r     2 v


                  Definición
                  El índice de refracción, n, se define como el cociente entre la rapidez c, de
                  la luz en el vacío y la rapidez v, de la luz en otro medio.

                  La anterior se expresa matemáticamente como:

                                                   c
                                              n 5
                                                   v
                  El índice de refracción siempre es mayor que 1, y varía ligeramente con
                  la temperatura y la longitud de onda de la luz; este fenómeno origina la
                  dispersión de la luz.
                  Podemos encontrar una expresión que relacione los índices de refracción
                  de dos medios, con la velocidad de la luz en dichos medios. Si en el medio
                  1 la velocidad de la luz es v  y su índice de refracción es n  y, en el medio   a
                                                                    1
                                         1
                  2 la velocidad de la luz es v  y su índice de refracción es n  entonces:
                                          2
                                                                    2
                                             c           c
                                        n 1 5     y  n 2 5
                                             v 1         v 2
                                                                                                  i
                                             c           c
                                        v 1 5     y   v 2 5                               n
                                             n 1        n 2                                1
                                                                                          n
                  Como,                 sen i  5  1 v                                      2
                                        sen r’    2 v                                                 r’

                                                   c
                  Entonces,             sen i  5   1 n  5  2 n                          n  . n 2
                                                                                         1
                                        sen r’     c       1 n
                                                   2 n
                                                                                        b
                                        sen i  5  2 n  5  1 v
                                        sen r’    1 n   2 v

                  Por lo tanto, podemos escribir las ecuaciones como:                            i

                                           sen i  5  2 n                               n 1
                                           sen r’    1 n
                                                                                       n         r’
                                                                                         2
                                             n 2    v 1
                                                 5
                                             n 1    v 2
                  En la figura 15a se muestra un rayo de luz que al refractarse aumenta su
                  velocidad, v  , v , observa que el rayo refractado se aleja de la normal,   n  , n 2
                                                                                         1
                             1
                                 2
                  i , r’. El índice de refracción del medio 1 es mayor que el del medio 2,   Figura 15.  Relación entre los índices
                  n  . n . La figura 15b muestra un rayo de luz que al refractase dismi-  de refracción de dos medios: a) Si  n ? n
                        2
                   1
                                                                                                             1
                                                                                                               2
                  nuye su velocidad, v  . v , observa que el rayo refractado se acerca a la   la velocidad del rayo refractado es mayor
                                    1
                                        2
                  normal, i . r’. El índice de refracción del medio 1 es menor que el del   que la del rayo incidente. b) Si  n  , n  la
                                                                                                           1
                                                                                                              2
                                                                                      velocidad del rayo refractado es menor
                  medio 2, n , n .                                                    que la del rayo incidente.
                            1   2
                                                                                                             © Santillana  119
         FIS11-U4(96-137).indd   119                                                                                21/10/10   14:16
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