LAB 3 Reflexion Total

GUÍA Nº 3
REFLEXION TOTAL
1.- Introducción
Reflexión total
Se denomina reflexión interna total al fenómeno que se produce cuando un rayo
de luz, atravesando un medio de índice de refracción n más grande que el índice de
refracción en el que éste se encuentra, se refracta de tal modo que no es capaz de
atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente.
Este fenómeno solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto
valor crítico. Para ángulos mayores la luz deja de atravesar la superficie y es
reflejada internamente de manera total. La reflexión interna total solamente ocurre
en rayos viajando de un medio de alto índice refractivo hacia medios de menor
índice de refracción.
La reflexión interna total se utiliza en fibra óptica para conducir la luz a través de la
fibra sin pérdidas de energía. En una fibra óptica el material interno tiene un índice
de refracción más grande que el material que lo rodea. El ángulo de la incidencia de
la luz es crítico para la base y su revestimiento y se produce una reflexión interna
total que preserva la energía transportada por la fibra.
En aparatos de óptica se prefiere utilizar la reflexión total en lugar de espejos
metalizados. Como ejemplo de utilización de la reflexión total en aparatos
corrientes encontramos el pentaprisma de las cámaras fotográficas reflex, los
prismas Porro o Schmidt-Pechan de los prismáticos.
La reflexión interna total es responsable de los destellos de luz que se observan en
un diamante tallado.
El ángulo crítico también es el ángulo mínimo de incidencia en el cual se produce la
reflexión interna total. El ángulo de incidencia se mide respecto a la normal de la
separación de los medios. El ángulo crítico viene dado por:
Asignatura: Física Óptica
Área Ciencias Básicas
Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline
Alea P.
Fecha actualización: Otoño 2009
,
donde n1 y n2 son los índices de refracción de los medios con n2 < n1. Esta ecuación
es una simple aplicación de la ley de Snell donde el ángulo de refracción es 90°.
2.- Aprendizajes Esperados
a) De acuerdo al programa de estudios
2.1.- Criterios de Evaluación
a) Determinar el ángulo crítico para fenómeno reflexión total interfase plástico
- aire
3.-Materiales
a) Un láser.
b) Accesorios para óptica geométrica
c) Diferentes tipos de líquidos (de los cuales, por tablas, conozca su índice de
refracción)
4.- Actividades
4.1.- Procedimiento
Construya el dispositivo mostrado en la figura de reflexión total y busque el Angulo
crítico para el cual ocurre la denominada reflexión total. Pruebe con diferentes
sustancias.
4.2.- Cálculo y Resultados
a) Enuncie sus conclusiones y fundaméntelas
5.- Bibliografía
1. R. Serway, Vol. II , Física, Editorial Mc Graw – Hill, 2005
2. Tipler,.Fisica, Editorial McGraw - Hill, 1999
3. Sears y Zemansky, Fisica General, Editorial Aguilar S.A. , España, 1980
Asignatura: Física Óptica
Área Ciencias Básicas
Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline
Alea P.
Fecha actualización: Otoño 2009