Word Pro - Reflexión total

REFLEXIÓN TOTAL
Vamos a estudiar en qué condiciones hay reflexión y/o refracción en la superficie de separación
de dos medios diferentes (diferente indice de refracción y diferente velocidad de la radiación). Sean
n 1 = vC1 y n 2 = vC2 los índices de refracción de los medios 1 y 2 y v1 y v2 la velocidad de la
radiación en los dos medios (C es la velocidad en el medio de referencia ; éste suele ser el vacío).
Generalmente hay reflexión y refracción y para cada una de ellas se cumplen las leyes conocidas:
LEYES DE SNELL
REFLEXIÓN: Rayo incidente, rayo reflejado y normal en el mismo plano y ángulo de incidencia
igual a ángulo de reflexión.
REFRACCIÓN: Rayo incidente, rayo refractado y normal en el mismo plano y n 1 Sen = n 2 Sen ∏
Cuando un medio tiene mayor n que otro se dice que es más denso ópticamente o más
refringente que el otro.
En lo que sigue vamos a considerar el paso de la radiación del medio 1 hacia el 2 (cuando sea posible)
¿ En algún caso es imposible la refracción? (Reflexión total) RESPUESTA: SI
Vamos a estudiar en qué condiciones la 2ª ley de Snell para la refracción tiene solución ( y ∏
posibles) para dos medios con n diferentes.
n 1 Sen = n 2 Sen ∏ (2ª Ley de Snell)
n1< n2
En primer lugar vamos a considerar menos refringente al medio 1 (n1< n2 ; v1 > v2). La ecuación
anterior nos indica que > ∏ . Si la radiación pasa del medio 1 al 2, el rayo se acerca a la normal.
puede tomar valores desde 0 hasta 900 y al ser ∏ más pequeño, siempre hay solución para ∏
(refracción). Concluimos que si el medio 1 es menos refringente, hay siempre refracción.
................................
n1> n2
Si el medio 1 es más refringente (n1> n2 ; v1 < v2). La 2ª ley de Snell nos indica que < ∏ . Si la
radiación pasa del medio 1 al 2, el rayo se aleja de la normal.
Si hacemos que crezca desde cero (siempre más grande ∏ ), llegará un momento en que ∏
sea igual a 900. Un ángulo de incidencia superior es incompatible con la 2ª ley de Snell. Al ángulo
L que hace ∏ igual a 90 se le llama ángulo límite de incidencia. Ángulos mayores de incidencia
no dan refracción. PARA ÁNGULOS DE INCIDENCIA ENTRE L Y 900 SÓLO HAY
REFLEXIÓN (no puede haber refracción): SE DICE QUE HAY REFLEXIÓN TOTAL. Por
ejemplo si suponemos que el medio 1 es el agua (n=1,33) y el medio 2 el aire (n=1), 1,33 Sen L =
1.Sen 900=1 d
1
2
n1 > n 2
Sen L =
1
1,33 .
y L j
48,7535 . Si pruebas con un
ángulo de incidencia superior a éste no encontrarás
solución para ∏ . (el Sen ∏
tendría que ser mayor que
1).
0
n1 > n 2
1
εL
2
ε' = 900