Ordinaria 22-23, Opción A

Un haz de luz incide en la superficie de separación entre aire y aceite con un ángulo de 30^o. Si el ángulo del rayo que penetra en el aceite es de 21^o,

a) Determina el índice de refracción del aceite.

b) Explica el significado físico del índice de refracción.

c) Si debajo del aceite hay agua (n_agua=1,33), ¿Con qué ángulo se refractará?

SOLUCIÓN

a)     Utilizaremos la ley para la refracción de Snell aplicada a la luz:

Recordando que el índice de refracción del aire lo podemos tomar como 1, obtenemos:

n_aceite = 1,395

b)     El índice de refracción de un medio se define como el cociente entre la velocidad de propagación de la luz (una onda) en el vacío, c, y la velocidad de propagación en dicho medio, v.

Será siempre un número adimensional mayor que 1, ya que la velocidad de la luz c en el vacío es la máxima velocidad que se puede alcanzar.

Podemos interpretarlo como el número de veces que es mayor la velocidad de la luz en el vacío que en ese medio. Cuanto mayor sea este número más lentamente atraviesa la luz dicho medio.

c)      Volviendo a usar la ley de Snell:

Obtenemos: