158. Problema 3 de REFRACCIÓN DE LA LUZ
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 158: Problema 3 de Refracción de la Luz.
Tema: Energía y Ondas.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).

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 Aquí tenemos un dibujo que nos ilustra la situación. Tenemos una piscina, esta línea azul en la superficie del agua, y aquí tenemos el foco que está orientado de tal forma que la luz que envía forma un ángulo de 40 grados con la superficie del agua. Ese rayo de luz sale al aire con un rayo desviado en relación con el original que se llama rayo refractado. Ese se llama rayo incidente y rayo refractado como nos dice el fenómeno de refracción de la luz. El problema nos pide encontrar este ángulo, el ángulo de refracción. Y para ello necesitamos también conocer el ángulo de incidencia, el ángulo que forma el rayo incidente con la normal. Allí hemos dibujado la normal en el punto donde el rayo incidente hace contacto con la línea, es decir, con la frontera entre el agua y el aire. Entonces allí se construye la normal que forma un ángulo de 90 grados con la superficie. El ángulo de incidencia que se llama I, se calcula restandole a 90 grados este ángulo de 40 grados. Entonces tenemos un ángulo de incidencia de 50 grados. Bien, el problema nos dice que el índice de refracción del agua, para nosotros aquí el agua será el primer medio, es igual a 1.3. Y sabemos que el índice de refracción del aire, que será el segundo medio, equivale a 1. Entonces tenemos todo para aplicar la ley de Snell, que es la que aplicamos en refracción de la luz. La ley de Snell dice que N1 por el seno del ángulo de incidencia es igual a N2 por el seno del ángulo de refracción. Entonces vamos a reemplazar los valores. N1 vale 1.3. El seno del ángulo de incidencia es seno de 50 grados. Esto es igual a N2, que es el índice de refracción del aire, 1 por el seno del ángulo de refracción. Haciendo esta operación en la calculadora, eso nos da 0.99586. Lo hemos aproximado a 5 decimales para ganar un poco de precisión en el resultado final. Y esto es igual a seno del ángulo de refracción. Vamos a despejar R', que es el ángulo de refracción. Recordemos que allí se debe utilizar la función inversa del seno. Entonces sería seno a la menos 1 de este valor, 0.99586. Y haciendo esa operación en la calculadora nos da 84.8 grados. Este es entonces el valor del ángulo de refracción de este rayo luminoso. Es el ángulo que forma el rayo que sale de la piscina con la vertical. ¡Suscríbete al canal!
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