Ley de Snell
Enviado por Angie Leon Vera • 2 de Julio de 2022 • Tareas • 1.390 Palabras (6 Páginas) • 56 Visitas
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
TAREA #2
LEY DE SNELL
MATERIA:
TELECOMUNICACIONES III
DOCENTE:
ING. FABIAN ESPINOZA BAZAN
ESTUDIANTE:
LEÓN VERA ANGIE
CICLO:
2022 – 2023 CI
ÍNDICE
Introducción 4
LEY DE SNELL 5
1. Ley de la refracción 5
2. Ejemplo práctico de la Ley de Snell 7
2.1. Cálculo del índice de refracción 8
3. Ángulo crítico 9
4. Apertura numérica 10
Bibliografía 12
introducción
En algún momento de nuestra vida nos hemos preguntado por qué el atardecer proyecta colores diferentes en el cielo, por lo general, una mezcla de luz anaranjada y violeta que para muchos es una verdadera obra de arte. Aristóteles mencionó en cierta ocasión que vemos esas tonalidades en los atardeceres porque la luz llega demasiado cansada de luchar entre el espacio y el tiempo.
Lo que se esconde detrás de esta versión distinta del sol del atardecer con respecto al sol del día es ocasionado porque la luz que proviene de su extremo inferior, sufre una reacción intensa. Es decir, los rayos luminosos se desvían hacia abajo mientras el sol se oculta y cuando estos entran a la atmósfera, obteniendo como resultado que los visualicemos como si estuvieran aplastados.
El presente ensayo proyecta una versión más profundizada de la Ley de Snell, sus enfoques y las fórmulas que se requieren en el proceso de hallar la relación correcta entre el ángulo de incidencia y el de refracción.
LEY DE SNELL
Ley de la refracción
La refracción corresponde al fenómeno que se produce cuando la luz choca con un material, ocasionando cambios en la dirección. Podemos resumirlo en el hecho de que los rayos de luz sufren un doblamiento en la frontera entre dos medios. Para estudiar la refracción se requiere un análisis de todas las trayectorias que sigue la luz cuando su ángulo de incidencia varía. Estos ángulos son medidos con respecto a la horizontal de la superficie, que se espera pueda ser extendida dentro del material.
El ángulo de refracción es medido con respecto a la normal extendida, de tal forma que cuando un rayo de luz pasa de un material a otro, siendo estos A y B respectivamente, pueden producirse 3 cosas:
- Al entrar a un material con mayor índice de refracción se desvía hacia la normal.
- Si el material al que entra tiene un menor índice de refracción se desvía alejándose de la normal.
- En caso de una incidencia normal, el rayo transmitido no es desviado en lo absoluto.
La magnitud de la desviación ocasionada cuando la luz entra en el material, va a depender del ángulo de incidencia de una propiedad óptica del material denominada índice de refracción.
El índice de refracción n, corresponde a la razón entre la rapidez que tiene la luz en el vacío (c) y la de la luz en lo material (v), expresándose matemáticamente como:
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La luz viaja a mayor velocidad dentro de un material que en el vacío, por lo que el valor de n en el vacío siempre será mayor al de la unidad. Al realizarse el análisis de las unidades, por ser una división entre dos valores de rapidez, se notará que un número no tiene unidades. La rapidez de las ondas es inversamente proporcional al índice de refracción, siendo así que entre mayor sea el índice de refracción de un material, menor será la rapidez de onda en ese material.
El estudio de la refracción ha estado presente desde las civilizaciones griegas, pasando por países islámicos y europeos al inicio de la edad media. De entre estas culturas, en 1621, Snell halló la relación correcta entre el ángulo de incidencia y el de refracción.
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En 1678, Huygens derivó el resultado de Snell a:
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Donde y corresponden a las velocidades de la luz en dos medios distintos. Ambas difieren de la forma moderna de dicha ley:[pic 14][pic 15]
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Donde y son los índices de refracción dentro de dos medios diferentes. Muchos no consideran a Snell como autor de esta relación, debido a que el descubrimiento de fue posterior, siendo la razón por la que es comúnmente se conoce solo como la ley de refracción.[pic 17][pic 18][pic 19]
Pese a esto, si podemos considerar y estar seguros de que gracias a esta ley, es posible explicar fenómenos como el de al colocar un objeto en el agua, este se vea como deforme o inclinado a causa de los materiales que intervienen como son el aire y el agua, siendo los espejismos del agua en el pavimento y de que un objeto sumergido parezca estar más cerca dela superficie de lo que verdaderamente lo está.
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