Question

Sobre una superficie de material X incide un rayo de luz con un ángulo de 28° y se refracta con un ángulo de 21°. Calcule en índice de refracción del material X. ¿Es posible la refracción total interna?

Answer 1

El índice de refracción del material bajo estudio es 1,31 y la reflexión total interna es posible solo si el rayo pasa del material al aire.

¿Cómo determinar el índice de refracción del material?

Vamos a asumir que el rayo de luz proviene desde el aire antes de penetrar en el material X, entonces, teniendo el ángulo de incidencia y el ángulo de transmisión, podemos calcular el índice de refracción del material aplicando la ley de Snell:

$n_1.sen(\theta_i)=n_2.sen(\theta_r)\\\\n_2=n_1\frac{sen(\theta_i)}{sen(\theta_r)}=1\frac{sen(28\°)}{sen(21\°)}\\\\n_2=1,31$

Respecto a si es posible la reflexión total interna, esto solo puede ocurrir si el rayo de luz intenta pasar desde el material hacia el aire, y será posible con un ángulo de incidencia desde el material mayor a un ángulo llamado ángulo límite:

$n2.sen(\theta_i)=n_1.sen(90\°)\\\\\theta_i=sen^{-1}(\frac{n_1}{n_2})=sen^{-1}(\frac{1}{1,31})\\\\\theta_i=49,8\°$

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