Question

Un haz de luz incide con un ángulo de 42 grados sobre una cara de un prisma de vidrio con un ángulo en el vértice A de 60 grados e índice de refracción n2 igual a 1.5 ¿Cuál es el ángulo de desviación entre los haces incidentes y emergente?

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

Ley de snell:

$n_1 sen(\Theta ) = n_2 sen(\Theta )$

Usando la ley de snell calculas el ángulo de refracción cuando el haz de luz entra del aire al prisma:

$1 sen(42^{\circ}) = 1.5 sen(\Theta)$

$\frac{sen(42^{\circ})}{1.5} = sen(\Theta)$

$\Theta = sen^{-1} (\frac{sen(42^{\circ} )}{1.5})$

$\Theta = 26.4929^{\circ}$

Para calcular el ángulo con el que el haz de luz sale del prisma puedes aprovechar el triángulo que se forma con las líneas perpendiculares de incidencia y refracción como se muestra en la imagen. Estas lineas perpendiculares crean una imagen invertida del triángulo de aquí sale el 60° que restado a 180° da 120° dejando así solo el ángulo de salida como incógnita.

120° + 26.4929° = 146.4929°

180° - 146.4929° = 33.7051° (Este será el nuevo ángulo de incidencia)

$1.5 sen(33.7051^{\circ}) = 1 sen(\Theta')$

$0.8280 = sen(\Theta')$

$\Theta' = sen^{-1}(0.8280)$

$\Theta' = 55.8999$ (Ángulo emergente)  

 

La pregunta esta un poco rara pero por lo que entiendo sería restar el ángulo con el que incide y el que emerge para obtener la desviación

Primer incidencia:

42° - 26.4929° = 15.5071°

Segunda incidencia:

33.7051° - 55.8999 = -22.3929°