Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2024

PREGUNTA 7. Problema de ondas y óptica geométrica.

Un rayo de luz se propaga por un vidrio e incide en la superficie que separa el vidrio del aire con un ángulo de 30⁰ respecto a la dirección normal a la superficie. El índice de refracción del vidrio para la luz roja es 1,60 y el índice de refracción del aire es 1. Determine:

a)  El ángulo que forma el rayo refractado respecto a la normal a la superficie de separación de ambos medios.

b)  El ángulo de incidencia máximo para que el rayo de luz roja pase al aire.

a)   Sabiendo los índices de refracción de los dos medios y el ángulo incidente, aplicando la ley de Snell, podemos calcular el ángulo de refracción al pasar del vidrio al aire:

b)  Cuando un rayo de luz pasa de un medio con mayor índice de refracción a un medio con menor índice de refracción hay un ángulo a partir del cual se produce la reflexión total, es decir, que a partir de ese ángulo el rayo incidente al llegar al límite de separación de los dos medios se refleja y vuelve a propagarse por el mismo medio. Ese ángulo se conoce como ángulo límite y en ese caso el ángulo refractado es de 90⁰, por lo que el rayo se propaga por la superficie de separación de los dos medios: