FísicaMedioCuestión · 1 pts

Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Castilla-La Mancha · 2021 · Julio

Enunciado

Tres rayos de luz llegan desde el agua (

n = 1{,}33

) a la superficie de plástico transparente del recipiente que la contiene. A partir de los datos conocidos indicados en el esquema:

a) Determina el índice de refracción del plástico.

b) Elabora una tabla con todos los ángulos de incidencia y refracción del experimento.

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;n_{\text{plástico}} = 1{,}57\qquad 15^\circ \to 12{,}6^\circ\qquad 30^\circ \to 25^\circ\qquad 56{,}8^\circ \to 45^\circ\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

El segundo rayo tiene los dos ángulos: con la ley de Snell,

n_{\text{agua}}\,\text{sen}\,\theta_i = n_p\,\text{sen}\,\theta_r

, se obtiene

n_p

. Con él se calculan el ángulo de refracción del primer rayo y el de incidencia del tercero.

a) Rayo 2 (

30^\circ \to 25^\circ

n_p = \frac{1{,}33\,\text{sen}\,30^\circ}{\text{sen}\,25^\circ} = \frac{0{,}665}{0{,}423} = 1{,}57

b) Rayo 1 (

\theta_i = 15^\circ

\text{sen}\,\theta_r = \frac{1{,}33\,\text{sen}\,15^\circ}{1{,}57} = 0{,}219 \quad\Longrightarrow\quad \theta_r = 12{,}6^\circ

Rayo 3 (

\theta_r = 45^\circ

\text{sen}\,\theta_i = \frac{1{,}57\,\text{sen}\,45^\circ}{1{,}33} = 0{,}837 \quad\Longrightarrow\quad \theta_i = 56{,}8^\circ

\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{Rayo} & \theta_{\text{incidencia}}\ (\text{agua}) & \theta_{\text{refracción}}\ (\text{plástico}) \\ \hline 1 & 15^\circ & 12{,}6^\circ \\ \hline 2 & 30^\circ & 25^\circ \\ \hline 3 & 56{,}8^\circ & 45^\circ \\ \hline\end{array}

Como el plástico tiene mayor índice que el agua, los rayos se acercan a la normal al refractarse.

Comprueba el sentido de la desviación: al pasar a un medio de mayor índice, el rayo se acerca a la normal ( $\theta_r < \theta_i$ ).

Paso 1 de 3

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Y

E(y,t) = 100\sin\left(6{,}2\pi\cdot 10^{6}\,y - 1{,}6\pi\cdot 10^{15}\,t\right)\ \text{V/m}

Z

e = 3\,\text{cm}