Refraccion

35 REFRACCION

1.- EJEMPLO 35.1

Calcule la velocidad de la luz amarilla en un diamante cuyo índice de refracción es 2.42.

Plan: El índice de refracción es la razón de la velocidad de la luz en el espacio libre respecto a la velocidad en el medio, así que podemos resolver para esa velocidad mediante sustitución.

Solución: A partir de la ecuación (35.1) tenemos

n=c/v o v=c/n

v=(〖3x10〗^8 m⁄s)/(2.42)=1.24x〖10〗^8 m⁄s

2.- EJEMPLO 35.2

La luz pasa del agua al aire con un ángulo de incidencia de 35° ¿Cual será el ángulo de refracción si el índice de refracción del agua es 1.33?

Pian: El ángulo de refracción θ_aire puede determinarse a partir de la ley de Snell.

Solución: Dado que n_aire=1.0,n_agua=1.33 y θ_aire=35°, tenemos:

n_aire senθ_aire=n_agua senθ_agua

(1.0)senθ_aire=(1.33)sen35°

senθ_aire=0.763

θ_aire=49.7°

3.- EJEMPLO 35.3

Un rayo de luz en el agua (n_agua = 1.33) incide a un ángulo de 40° sobre una lámina de vidrio que está en el fondo de un contenedor, como muestra la figura 35.6. Si el rayo refractado forma un ángulo de 33.7° con la normal, ¿cuál es el índice de refracción del vidrio?

Plan: El agua es el medio incidente, y el vidrio es el medio refractado. Dados los ángulos y el índice para el agua, podemos aplicar la ley de Snell para calcular el índice del vidrio.

Solución: Sustituyendo n_agua = 1.33,θ_agua=40° y θ_(v )=33.7°, obtenemos:

n_v senθ_v=n_agua senθ_agua

n_v sen 33.7°=(1.33)sen40°

n_v=((1.33)sen40°)/(sen33.7°)

n_v=1.54

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