Page 120 - Libro Hipertextos Fisica 2

Refracción de la luz

EJEMPLO

Se tiene una lámina de vidrio con forma de prisma El rayo al pasar de aire al vidrio se refracta con
rectangular. Un rayo de luz incide en una de sus un ángulo de 19,48° y al pasar de vidrio al aire
caras con un ángulo de incidencia de 30°, el rayo con 30°.
de luz se refracta, atraviesa la lámina y vuelve a b. Para hallar la velocidad de la luz en el vidrio:
refractarse saliendo de nuevo al aire. Encontrar:
n 5 c
a. Los ángulos de refracción en las dos fronteras v
(aire-vidrio, vidrio-aire). 3,00 � 10 ms
8
b. La velocidad de la luz en el vidrio. 1,5 � v Al remplazar
c. La relación existente entre el ángulo de incidencia v � 3,00 � 10 ms � 2,00 � 10 ms
8
8
de la luz en la lámina y el ángulo con el que sale 1,5
de la lámina. La velocidad de la luz en el vidrio es 200 millones
d. El esquema que describe la situación. de m/s.

Solución: c. El ángulo con el que incide la luz en la lámina es
a. Como el índice de refracción del vidrio es 1,5 igual al ángulo con el que sale de la lámina: 30°.
entonces, tenemos: d. Al observar un objeto a través de una lámina de
sen i 5 2 n vidrio, la imagen se desplaza un poco con respecto
sen r’ 1 n a la observación hecha sin vidrio. A mayor espesor
sen30° 5 1,5 Al remplazar mayor desviación.
sen r’ 1,0003 aire

sen30° ? 1,0003 5 sen r’ Al despejar sen r’ i
1,5
d
r’ 5 19,48° Al calcular
r
Si el rayo se refracta del vidrio al aire: Vidrio r´
sen 19,48° 5 1,0003 Al remplazar
sen r’ 1,5
aire i´
r’ 5 30° Al calcular

3.1.2 Refracción y reflexión total

Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro cuyo índice de refracción es mayor,
por ejemplo del aire al vidrio, los rayos refractados se acercan a la normal con res-
pecto a los rayos incidentes. Si el ángulo de incidencia es de 90° el ángulo de refrac-
ción se denomina ángulo límite y lo denotamos como r’.
l
En la siguiente figura se representan va- A
rios rayos (A, B, C y D) que inciden desde B 1
el aire hacia el vidrio. aire
Se puede observar que todos los rayos C n � n v
a
que penetran en el segundo medio, están 90º
contenidos en un cono cuyo ángulo del D
vértice es el ángulo límite. 2

Vidrio
D´
C´
A´ B´
120 © Santillana

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