Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Índices de refracción ($n = c/v$, tomando $c = 300.000\ \text{km/s}$, la velocidad en el aire):$$n_{\text{aire}} = \frac{c}{v_{\text{aire}}} = 1\qquad n_{\text{líq}} = \frac{c}{v_{\text{líq}}} = \frac{300.000}{102.000} = 2{,}94$$La luz va del líquido ($n_1 = 2{,}94$) al aire ($n_2 = 1$). En el ángulo límite $L$, el ángulo de refracción es $90^\circ$. Por la ley de Snell:$$n_{\text{líq}}\,\text{sen}\,L = n_{\text{aire}}\,\text{sen}\,90^\circ\quad\Longrightarrow\quad \text{sen}\,L = \frac{n_{\text{aire}}}{n_{\text{líq}}} = \frac{v_{\text{líq}}}{v_{\text{aire}}} = \frac{102.000}{300.000} = 0{,}340$$$$L = \text{arcsen}\,(0{,}340) = 19{,}9^\circ$$Cualquier rayo que llegue desde el líquido a la superficie con un ángulo de incidencia mayor que $19{,}9^\circ$ (medido desde la normal) no sale al aire: sufre reflexión total. El índice que resulta, 2,94, es muy alto (el del diamante es 2,42), así que el «líquido» del enunciado es más bien hipotético; el método es el mismo.