2. a) Enuncie las leyes de la reflexión y de la refracción de la luz.
b) Dibuje la trayectoria de un rayo de luz: i) cuando pasa de un medio a otro de mayor índice de
refracción; ii) cuando pasa de un medio a otro de menor índice de refracción. Razone en cuál
de los dos casos puede producirse reflexión total. Haga uso de las leyes de la reflexión y
refracción de la luz para justificar sus respuestas.
Prueba de Selectividad, Andalucia, Reserva B 2015-2016, FISICA
Respuestas a la pregunta
a) Enuncie las leyes de refracción y reflexión de luz.
Reflexión de la luz.
La reflexión de la luz es un fenómeno ocurrido en los haces de luz y en los que la luz se desvía cuando choca o es obstruida por un objeto, para estudiar el comportamiento de este fenómeno se hace uso de la ley de reflexión, cuyas características son:
- La onda que incide, la onda reflejada y el punto en el que se desvía dicha onda pertenecen a un mismo plano.
- El ángulo incidente y el ángulo de reflexión de la luz son iguales.
Refracción de la luz.
La ley de refracción de la luz es el cambio en la dirección de las ondas de luz cuando estas atraviesan un medio diferente al que estaban atravesando en primer lugar. Los principios de la ley de refracción de la luz son:
- La onda que incide, la onda refractada y la normal a la superficie en el punto de incidencia pertenecen a un mismo plano.
- La ley de Snell de la refracción explica que existe una relación entre los índices de refracción de los medios y los ángulos de incidencia de cada uno.
N2/N1 = Sen(α1)/Sen(α2)
Los índices de refracción se pueden calcular como:
N = c/V
Dónde:
N es el índice de refracción.
c es la velocidad de la luz en el vacío.
V es la velocidad de la luz en el medio.
b) Dibuje la trayectoria de un rayo de luz: i) Cuando pasa de un medio a otro con mayor índice de refracción ii) Cuando pasa de un medio a otro con menor índice de refracción. Razone en cuál de los dos casos se produce reflexión total. Haga uso de las leyes de reflexión y refracción de la luz para justificar sus respuestas.
i) Cuando pasa de un medio a otro con mayor índice de refracción: Imagen adjunta A.
ii) Cuando pasa de un medio a otro con menor índice de refracción: Imagen adjunta B.
El fenómeno de la reflexión total ocurre cuando la luz trata de atravesar un objeto con índice de refracción menor al índice de refracción del medio que ocupa la luz en ese momento. En este fenómeno se refleja totalmente el haz de luz y nunca penetra el nuevo medio.
De acuerdo con la ley de Snell:
N2/N1 = Sen(α1)/Sen(α2)
Si la luz se transmite en el medio 1 y trata de pasar al medio 2. Si N2 < N1, entonces N2/N1 < 1:
Sen(α2) = Sen(α1)/(N2/N1)
Cuando N2/N1 está en el denominador eso aumenta el valor del cociente, por lo tanto:
Sen(α1)/(N2/N1) > 1
Por lo tanto α2 no existe. Por lo que se concluye que no existe refracción y se deduce que es un fenómeno de reflexión como se muestra en la imagen adjunta B.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA RESERVA B 2015-2016 FÍSICA.
Respuesta:
Si la luz pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro, la luz refractada se
acerca a la normal.
Explicación: