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Ejercicios sobre la ley de Snell (refracción)
02-12-2012, 10:42 PM
Post: #1
1. Un rayo de luz desde el aire incide sobre un estanque de agua con un ángulo de 55º.
¿Cuál es el ángulo de refracción en el agua?

2. Calcular en ángulo de refracción de un haz de luz que incide desde el agua en una superficie de agua/aire con 20º.

3. Hallar los ángulos de la figura, sabiendo que n1=1,22 y n2=1,58.


4. Un rayo ingresa desde el aire formando un ángulo de 30º con la normal, pasando por benceno y luego por alcohol etílico.
Completar la trayectoria con los ángulos correspondientes.

5. Un rayo ingresa desde el aire formando un ángulo de 60º con la normal, pasando por aceite y luego por agua.
Determinar la trayectoria del rayo al pasar por estos tres medios.

6. Un rayo de luz incide desde el alcohol etílico formando un ángulo de 60º e incide en otro medio donde forma un ángulo de 27º.
Hallar el índice de refracción del segundo medio.

7. Un rayo de luz pasa de un medio en el que se desplaza formando un ángulo de 45º a otro cuyo índice de refracción es 3 veces mayor que el primero.
Hallar el ángulo de refracción.

8. Se sabe que el primer medio es aire y el segundo agua, hallar el ángulo límite a partir del cual se produce refracción total.

9. Un rayo de luz que viaja por un medio con velocidad de \( 2,5·10^{8} \frac {m}{s} \) e incide con un ángulo de 30°, con respecto a la normal, sobre otro medio donde su velocidad es de \( 2,0·10^{8} \frac {m}{s} \). Calcula el ángulo de refracción.

10. La figura muestra un rayo de luz que avanza por el aire y se encuentra con un bloque de vidrio.La luz en parte se refleja y en parte se refracta. Calcular la velocidad de la luz en este vidrio y su índice de refracción.


11.

Archivo(s) adjunto(s): 2366114.png(7Kb) · 3090247.png(21Kb)
14-12-2012, 10:05 PM (Este mensaje fue modificado por última vez por: Mathias - Viernes, 14-12-2012, 10:10 PM.)
Post: #2
Ejercicio 1

n1 x sen I = n2 x sen R

sen I = 35º = 0,573

1 x 0,573 = 1,33 x sen R

1 x 0,573 / 1,33 = 0,40

sin-1 = 0, 40 = 23,8º

Sen R = 23,8º
19-09-2013, 1:52 AM
Post: #3
Cita (marcos364)
1. Un rayo de luz desde el aire incide sobre un estanque de agua con un ángulo de 55º.¿Cuál es el ángulo de refracción en el agua?
Planteamos la ley de Snell:
$$ n_{1}·\mbox{sen } \theta_{1} = n_{2}·\mbox{sen } \theta_{2} $$

Sabemos que:
· El índice de refracción del primer medio: \( n_{1} = 1,00 \) (aire).
· El índice de refracción del primer medio: \( n_{1} = 1,33 \) (agua).

Se nos pide calcular el ángulo de refracción, por lo cual, despejaré \( \mbox{sen } \theta_{2} \) en la ecuación.
$$ \mbox{sen } \theta_{2} = \frac {n_{1}·\mbox{sen } \theta_{1}}{n_{2}} $$

Hacemos las cuentas (respetando las cifras significativas y aplicando las leyes del redondeo):
$$ \mbox{sen } \theta_{2} = \frac {(1,00)·\mbox{sen } (55º)}{1,33} $$

Tener en cuenta que: \( \mbox{sen } (55º) = 0,82 \)

$$ \mbox{sen } \theta_{2} = \frac {(1,00)·(0,819)}{1,33} = 0,616 $$

Aplicamos la inversa de la función seno, para hallar \( \theta_{2} \): \( \mbox{sen }^{-1} (0,616) = 38,0º \)

Cita
Respuesta:
El ángulo de refracción con respecto a la normal, será de 38,0º.


Archivo(s) adjunto(s): 5431897.gif(3Kb)

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