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Refracción al atravesar un Cuerpo Plano

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Cuando el haz incide sobre un medio plano de grosor definido interpuesto penetra con un angulo de refracción distinto al incidente. Este puede ser tanto mayor como menor al anglo de incidencia dependiendo de los respectivos indices de refracción. Una vez el haz alcanza el segundo borde del medio el proceso se invierte con lo que el haz vuelve a su dirección original solo que desfasado.

>Modelo

ID:(1375, 0)



Refracción de la luz

Definición

Paso de la luz por un objeto

Paso por un vidrio

ID:(1853, 0)



Refracción al atravesar un Cuerpo Plano

Descripción

Cuando el haz incide sobre un medio plano de grosor definido interpuesto penetra con un angulo de refracción distinto al incidente. Este puede ser tanto mayor como menor al anglo de incidencia dependiendo de los respectivos indices de refracción. Una vez el haz alcanza el segundo borde del medio el proceso se invierte con lo que el haz vuelve a su dirección original solo que desfasado.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta_i$
theta_i
Angulo de incidente
rad
$\theta_r$
theta_r
Angulo de refracción
rad
$d$
d
Desplazamiento del haz
m
$h$
h
Grosor del medio
m
$n_i$
n_i
Indice de refracción en el medio incidente
-
$n_e$
n_e
Indice de refracción paso del medio en que se refracta
-

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

Como la relaci n entre los ngulos de incidencia y refracci n es

$\displaystyle\frac{ \sin \theta_i }{\sin \theta_r }=\displaystyle\frac{ c_i }{ c_e }$



y el indice de refracci n se define como

$ n =\displaystyle\frac{ c }{ v }$

\\n\\nse tiene que con\\n\\n

$n_i=\displaystyle\frac{c}{c_i}$

y\\n\\n

$n_e=\displaystyle\frac{c}{c_e}$

\\n\\nque\\n\\n

$\displaystyle\frac{c_i}{c_e}=\displaystyle\frac{c_i}{c}\displaystyle\frac{c}{c_e}=\displaystyle\frac{n_e}{n_i}=\displaystyle\frac{\sin\theta_i}{\sin\theta_e}$



por lo que resulta

$ n_i \sin \theta_i = n_e \sin \theta_r $

(ID 3343)


Ejemplos

La ley de Snell para el paso de la luz de un medio de indice n_i bajo un ngulo \theta_i a un medio de indice n_e en que se refracta bajo un angulo \theta_e se escribe como:

$ n_i \sin \theta_i = n_e \sin \theta_r $

(ID 3343)

Paso de la luz por un objeto

Paso por un vidrio

(ID 1853)

Para calcular la distancia d se puede escribir

d=x_2\cos\theta_2

Para obtener x_2 se puede empelar

x_1-x_2=h\tan\theta_1

y se puede obtener x_1 de

x_1=h\tan\theta_2

Con ello se obtiene

$ d = h \displaystyle\frac{\sin( \theta_1 - \theta_2 )}{\cos \theta_1 }$

(ID 3345)


ID:(1375, 0)