¿Ayuda con problemas de Optica (son teóricos)?
La verdad no tengo ni idea de cual sea la respuesta ya que no vimos de esto en clase xD
Cuando la luz incide en la superficie de separación de dos medios con un ángulo igual al ángulo crítico esto significa que:
a) el ángulo de incidencia y el de refracción son complementarios
b) No se observa rayo refractado
c) el ángulo de incidencia es mayor que el de refracción
Si el índice de refracción del diamante es de 2.52 y el del Vidrio 1.27. Se concluye que:
a) luz se propaga con mayor velocidad en el diamante.
b) el ángulo crítico entre el diamante y el aire es menor que entre el vidrio y el aire.
c) cuando la luz pasa de diamante al vidrio el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción
Comments
Tlaco Joe:
Si no lo viste en clase y te pidieron responder, trata de leer sobre ello en Wikipedia, creo que no son artículos complicados.
Respondiendo esto:
1) Luz incide con ángulo crítico => b) NO se observa rayo refractado
(esto sucede porque el rayo refractado sale paralelo o tangente a la superficie de separación de los medios de distinta densidad óptica. Por definición, el ángulo crítico de incidencia es aquel en que el refractado sale a 90º de la perpendicular, esto es, tangente a la superficie mencionada)
2) Vidrio y diamante => b) el ángulo crítico entre el diamante y el aire es menor que entre el vidrio y el aire.
En realidad la saco por descarte, vamos a verificarla:
1º => descarto la (a) porque la velocidad en el medio es: v = C/n, o sea la velocidad en el vacío (o en el aire que es casi la misma) dividida por el índice de refracción, quiere decir que en el diamante es MÁS LENTA que en el vidrio => la afirmación es FALSA.
2º => descarto la (c). Por la ley de Snell:
ni sen i = nr sen r
donde
ni = índice del medio donde incide el rayo
nr = índice del medio donde se refracta
i = ángulo incidente
r = ángulo refractado
ni / nr >1 (ya que es 2,52 / 1,27 > 1) => sen i / sen r < 1
Lo segundo significa que i debería ser MENOR que r, pero la afirmación dice lo contrario => es FALSA.
Analicemos (b):
Cuando el rayo incide desde el diamante sobre el aire:
ni / nr = 2,52 / 1 = 2,52 = sen r / sen i = sen 90º / sen i crítico = 1 / sen i crítico
=> i crítico = arc sen (1 / 2,52) = 23,4º
Para el vidrio (como material donde incide el rayo) en relación al aire:
ni / nr = 1,27 = sen 90º / sen i crítico => i crítico = arc sen (1 / 1,27) = 51,9º
Se verifica la afirmación => VERDADERA.
Saludos!
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Consigue un buen libro de fÃsica a tu nivel y estúdialo. Después, haz los ejercicios.