Galicia. Examen PAU resuelto de Física. Junio 2013

P2.  Un rayo de luz pasa del agua (índice de refracción n = 4/3) al aire (n = 1). Calcula: a) el ángulo de incidencia si los rayos reflejado y refractado son perpendiculares entre sí; b) el ángulo límite; c) ¿hay ángulo límite si la luz incide del aire al agua?

a)   La representación de los rayos en este caso sería:

Como    ⇒    ⇒   y además , entonces aplicando la ley de Snell:

b)   El ángulo límite, es el ángulo de incidencia para el cual el ángulo de refracción es de 90⁰. Es decir, para ángulos de incidencia mayores no se produce refracción, teniendo lugar solamente la reflexión, conociéndose este hecho como reflexión total.

Se calcularía:

c)    Si la luz incide del aire al agua:

Por lo tanto no hay ángulo límite, puesto que el seno no puede ser mayor de 1.