Biofísica UBA XXI Final Mar 21 14. Onda

14. Un haz de luz monocromático proviene del hielo e incide sobre el aire con un ángulo de 39º. El rayo refractado se desvía 20º de su dirección original. Calcule el ángulo límite del hielo respecto del aire.

Datos: λ hielo=5,3 x 10⁻⁹ m; n aire=1; C=300000 km/s

 

█ a. 47,33º

 b. 31,15º

 c. 39º

 d. 30,66º

 e. 90º

 

n1 sen θ1 = n2 sen θ2 (Ley de Snell)

 

donde

n1 = índice de refracción del hielo

θ1 = ángulo de incidencia = 39º

n2 = índice de refracción del aire = 1

θ2 = ángulo de refracción = 39º + 20º = 59º

 

 n1 = n2 sen θ2 / sen θ1 = 1 sen 59º  / sen 39º = 1,36

 

 

Angulo límite = ángulo crítico

 

 

n1 sen θ1 = n2 sen θ2 (Ley de Snell)

 

donde

n1 = índice de refracción del líquido = 1,36

θ1 = ángulo de incidencia = ángulo limite

n2 = índice de refracción del aire = 1

θ2 = ángulo de refracción = 90º

 

sen θ1 = n2 sen θ2 / n1 = 1 * 1 / 1,36

θ1 = ar sen (1 / 1,36) = 47,24º