FísicaFácilCuestión · 1 pts

Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Castilla-La Mancha · 2014 · Junio · Opción B
Enunciado
Un rayo de luz azul y un rayo de luz roja inciden sobre la superficie plana de una lámina de vidrio formando ambos el mismo ángulo con la normal. Si el índice de refracción del vidrio es directamente proporcional a la frecuencia de la luz incidente, ¿cuál de los dos rayos tendrá un ángulo de refracción mayor?
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Resultado
  rrojo>razul  \boxed{\;r_{\text{rojo}} > r_{\text{azul}}\;}
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1

Estrategia

Ley de Snell con el mismo ángulo de incidencia: sin⁡r=sin⁡i/n\sin r = \sin i/n. A mayor índice, menor ángulo de refracción.
2

Desarrollo

La luz azul tiene mayor frecuencia que la roja, así que en el vidrio nazul>nrojon_{\text{azul}} > n_{\text{rojo}}. Con la ley de Snell (incidiendo desde el aire):sin⁡i=nsin⁡r⟹sin⁡r=sin⁡in\sin i = n\sin r \quad\Longrightarrow\quad \sin r = \frac{\sin i}{n}Con el mismo ii, el rayo con menor índice tiene mayor sin⁡r\sin r: la luz roja se refracta con un ángulo mayor (se desvía menos respecto a su dirección inicial), y la azul se acerca más a la normal. Es la dispersión de la luz.
3

Consejo

Más frecuencia, más índice, más se acerca a la normal: por eso en un prisma el violeta es el que más se desvía.
Paso 1 de 3
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