Guía N° 5 Unidad 2: Ley de Snell

...

Primero graficamos la situación para guiarnos claramente:

[pic 48][pic 49][pic 50]

Sabiendo que:

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

Utilizando la ecuación (2):

[pic 54]

Reemplazando los datos y sabiendo que es la incógnita:[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

Utilizando el procedimiento para despejar el ángulo, se obtendrá:

[pic 60]

[pic 61]

Ejercicios Propuestos

- Se encuentra que la velocidad de la luz amarilla del sodio en cierto líquido es de (). Calcule el índice de refracción de este líquido con respecto al aire, para la luz del sodio. [pic 62][pic 63]

- Encontrar el ángulo límite para la refracción total interna de un rayo de luz que pasa del hielo al aire. Haz un dibujo.[pic 64]

- Una capa de aceite flota en al agua . Un rayo de luz incide sobre la gota del aceite desde el aire con ángulo . Encontrar el ángulo de refracción que se forma en el agua.[pic 65][pic 66][pic 67]

- Una fuente luminosa emite luz monocromática de longitud de onda en el vacío (luz roja) que se propaga en el agua de índice de refracción . Determine:[pic 68][pic 69]

- La velocidad de propagación de la luz en el agua.

- La frecuencia y la longitud de onda de la luz en el agua.

- En un estanque de agua, con la superficie en reposo, entra un rayo de luz con un ángulo de incidencia de . Dibuja cómo serán el rayo reflejado por la superficie y el rayo que llega al fondo del estanque, calculando los ángulos que formaran con la superficie del estanque.[pic 70]

- Calcula el ángulo limite cuando la luz pasa de un medio con índice de refracción de al aire ().[pic 71][pic 72]

- Un rayo de luz monocromática que se propaga en el aire incide sobre una sustancia trasparente con un ángulo de con respecto a la superficie. Se observa que los rayos reflejados y refractados son mutuamente perpendiculares[pic 73]

- ¿Cuál es el índice de refracción de la sustancia trasparente para la luz?

- ¿Cuál es el ángulo límite para reflexión total interna en esa sustancia, si la luz se propaga desde ésta al aire?

- Un faro sumergido en un lago dirige un haz de luz hacia la superficie del lago con ángulo de incidencia de . Encontrar el ángulo de refracción ().[pic 74][pic 75]

- Una capa de aceite flota en al agua . Un rayo de luz incide sobre la gota del aceite desde el aire con ángulo . Encontrar el ángulo de refracción que se forma en el agua.[pic 76][pic 77][pic 78]

- Si un rayo de luz monocromática se propaga del agua al aire. ¿A partir de qué valor del ángulo de incidencia en la superficie entre ambos medios se presentará el fenómeno de la reflexión total interna? ¿Qué nombre recibe ese ángulo? (). Fundamente su respuesta.[pic 79]

Respuestas:[pic 80]

[pic 81]