FísicaFácilCuestión · 1 pts

Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Castilla-La Mancha · 2015 · Junio · Opción A
Enunciado
Se estudia la refracción en el laboratorio, haciendo incidir un rayo de luz desde el aire sobre una superficie de vidrio. Anotamos en una tabla los ángulos de incidencia y de refracción que vamos obteniendo. Calcula el índice de refracción del vidrio. ¿En qué ley física nos basamos para hacerlo?ı^r^20∘12∘30∘18∘40∘23∘50∘29∘\begin{array}{c|c} \hat\imath & \hat r \\ \hline 20^\circ & 12^\circ \\ 30^\circ & 18^\circ \\ 40^\circ & 23^\circ \\ 50^\circ & 29^\circ \end{array}
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Resultado
  nv≈1,62  \boxed{\;n_v \approx 1{,}62\;}
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1

Estrategia

Ley de Snell con el aire (n=1n = 1): nv=sin⁡ı^/sin⁡r^n_v = \sin\hat\imath/\sin\hat r para cada pareja, y se promedia.
2

Desarrollo

Nos basamos en la ley de Snell de la refracción:nairesin⁡ı^=nvsin⁡r^⟹nv=sin⁡ı^sin⁡r^n_{\text{aire}}\sin\hat\imath = n_v\sin\hat r \quad\Longrightarrow\quad n_v = \frac{\sin\hat\imath}{\sin\hat r}ı^r^nv20∘12∘1,64530∘18∘1,61840∘23∘1,64550∘29∘1,580\begin{array}{c|c|c} \hat\imath & \hat r & n_v \\ \hline 20^\circ & 12^\circ & 1{,}645 \\ 30^\circ & 18^\circ & 1{,}618 \\ 40^\circ & 23^\circ & 1{,}645 \\ 50^\circ & 29^\circ & 1{,}580 \end{array}nˉv=1,645+1,618+1,645+1,5804=1,62\bar n_v = \frac{1{,}645 + 1{,}618 + 1{,}645 + 1{,}580}{4} = 1{,}62
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
3

Consejo

Calcula el índice con cada medida y promedia los índices, no los ángulos.
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