3 RefraccionAmpl

Refracción

IES La Magdalena.
Avilés. Asturias

(Ampliación)

Si un rayo de luz incide sobre una de las caras de un
prima de vidrio con el ángulo adecuado, después de
refractarse en la primera carasufrirá una segunda
refracción en la segunda saliendo desviado hacia su
base (ver figura).
Aplicando la ley de Snell a cada refracción, y suponiendo
que el medio es el aire, tendremos:

sen (i1 ) = nsen (r1)

n sen (i2 ) = sen (r2 )
Los ángulos r1 e i2 se relacionan con el ángulo del
0
prisma (generalmente 60 ) según:
A = r1 + i2
Si el rayo incide con un ángulo nulo (esto es, perpendicularmente
ala cara del prisma), atraviesa el vidrio sin sufrir refracción e
incide en la otra cara con un ángulo igual al ángulo del prisma
0
(60 ). Como este ángulo es mayor que el ángulo límite para el
0vidrio (unos 40 ) el rayo se reflejará totalmente saliendo
perpendicular a la base del prisma sin refractarse. Para este
caso particular el rayo atraviesa el prisma sin sufrir refracción
alguna.

0

A =60

Si aumentamos el ángulo de incidencia en la primera cara,
aumenta r1 y disminuye i2. Por tanto llegará un momento en que
i2 sea igual al ángulo límite y el rayo se refracta en la segunda
carasaliendo rasante a la misma.
Se puede calcular el ángulo de incidencia en la primera cara
para el cual el rayo se refracta rasante en la segunda.
Suponiendo n = 1,60 para el prisma:

n sen (i2 ) = sen (900) = 1 ; sen (i2 ) =

1
1
=
= 0, 6250 ⇒ i2 = 38, 70
n 1, 60

A = r1 + i2 ; r1 = A − i2 = 60, 00 − 38, 70 = 21, 30
sen (i1 ) = n sen (r1) ; sen (i1 ) = 1, 60 sen (21, 30 ) = 0, 5812 ⇒ i1 = 35, 50
Apartir de este ángulo de incidencia se produce la refracción en la segunda cara. Luego:
• Para un ángulo de incidencia comprendido entre 0 y 35,5 , no hay refracción en la segunda cara.
Se produce lareflexión total.
0

0

• Para un ángulo de incidencia mayor de 35,5 y 90 , hay refracción en la segunda cara. El rayo
emerge por la segunda cara del prisma acercándose cada vez más a la normal (ángulo...