Luz: reflexión, refracción y ondas electromagnéticas

Falso. El ángulo límite depende del índice del segundo medio, y el del agua es distinto del del aire.

La reflexión total solo es posible cuando la luz pasa de un medio de índice $n_1$ a otro de índice menor, $n_2 < n_1$. El ángulo límite es el ángulo de incidencia para el que el rayo refractado sale rasante ($\theta_2 = 90^\circ$). Por la ley de Snell:$$n_1\sin\theta_L = n_2\sin 90^\circ\quad\Longrightarrow\quad \sin\theta_L = \frac{n_2}{n_1}$$Con el mismo material ($n_1$ fijo):

• Hacia el aire ($n_2 = n_{\text{aire}} \approx 1$): $\sin\theta_{L,\text{aire}} = 1/n_1$.
• Hacia el agua ($n_2 = n_{\text{agua}} \approx 1{,}33$): $\sin\theta_{L,\text{agua}} = 1{,}33/n_1$.

Como $n_{\text{agua}} > n_{\text{aire}}$, el ángulo límite hacia el agua es mayor que hacia el aire. Por ejemplo, para un vidrio de $n_1 = 1{,}5$:$$\theta_{L,\text{aire}} = \arcsin\frac{1}{1{,}5} = 41{,}8^\circ\qquad \theta_{L,\text{agua}} = \arcsin\frac{1{,}33}{1{,}5} = 62{,}5^\circ$$Incluso puede no haber reflexión total hacia el agua: si el material tiene un índice menor que $1{,}33$, la luz pasa a un medio más refringente y nunca se refleja totalmente.