Question

4. Un rayo de luz con una longitud de onda de 300 nm se propaga en el interior de una fibra de
vidrio, de forma que sufre reflexión total en sus caras.

a) Determine para qué valores del ángulo que forma el rayo luminoso con la normal a la
superficie de la fibra se producirá reflexión total si en el exterior hay aire. Razone la respuesta.


c = 3·108 m s-1 ; nvidrio=1,38 ; naire=1


Prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015-2015, FISICA

Answer 1

a) Determine para qué valores del ángulo que forma el rayo luminoso con la normal  a la superficie de la fibra se producirá reflexión total si en el exterior hay aire. Razone la respuesta.

 

Para resolver este problema hay que aplicar la ley de Snell, la cual es:

 

Sen(α) / Sen(β) = n2 / n1

 

Dónde:

 

n es el índice de propagación.

 

Para resolver este problema se debe maximizar el ángulo de refracción (β), en este caso β = 90º, con n2 = naire = 1 y n1 = nvidrio = 1,38 se puede encontrar que el ángulo límite α como:

 

Sen(α) / Sen(90º) = 1/1,38

 

Sen(α) = 0,725

 

α = 46,44 º

 

Finalmente se debe tener siempre en cuenta que el fenómeno de la refracción solo se puede dar si nvidrio > naire.

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA JUNIO 2015-2016 FÍSICA.