En la reflexión y la refracción de la luz se cumplen estas leyes. Leyes de la reflexión Primera ley El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están situados en el mismo plano.
Segunda ley El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales.
Leyes de la refracción Primera ley El rayo incidente, el rayo refractado y la normal están situados en el mismo plano.
Segunda ley o ley de Snell La razón entre los senos de los ángulos de incidencia y refracción es una constante igual al cociente entre las velocidades de la luz en los dos medios de propagación. v1 sen i = v2 sen r La ley de Snell puede expresarse en función de los índices de refracción de ambos medios. Teniendo en cuenta que: c v1 n1 = v2 c
n2 sen i n2 = , resulta: n1 sen r n1
Un rayo de luz se propaga en el agua (n = 1,33) e incide sobre la superficie plana de un mineral de circón con un ángulo de 45°. Si el ángulo de refracción es de 30°, calcula el índice de refracción de este mineral. — Datos:
Normal
Rayo incidente
i = 45o Agua n1 = 1,33
Superficie de separación
Circón n2 r = 30o
Rayo refrectado
Aplicamos la ley de Snell y despejamos el índice de refracción del circón:
n2 sen i ⇒ n2 = = n1 sen r
n1 ∙ sen i sen r
1,33 ∙ sen 45° 1,33 ∙ 0,7071 = 1,88 = sen 30° 0,5 c v= n El índice de refracción del circón es 1,88. n2 =
— Dibuja un esquema de ambos fenómenos luminosos e indica en él los rayos incidente, reflejado y refractado y los ángulos de incidencia, de reflexión y de refracción. 21. Si un rayo incide perpendicularmente sobre la superficie de un espejo, ¿cuál será el ángulo de reflexión?
22. Al pasar un rayo de luz de un medio a otro con mayor índice de refracción, ¿el rayo refractado se separa o se acerca a la normal? 23. Un rayo de luz se propaga por el aire y pasa a un líquido con un ángulo de incidencia de 50°. Calcula el ángulo de refracción en este líquido (n = 1,33).
Actividades
20. Explica las diferencias entre la reflexión y la refracción de la luz.
Prohibida su reproducción
Ejemplo 5
n2
=
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