¿Qué es Ángulo límite y reflexión total interna? — Física

Definición 3.16 Física de secundaria · Capítulo 3 — Refracción de la luz

Sea luz que viaja por un medio de índice $n_1$ hacia un medio de índice menor $n_2 < n_1$ . El ángulo límite $i_c$ es el ángulo de incidencia para el cual el rayo refractado sale rasante a la superficie ( $i_2 = 90^\circ$ ). Para $i_1 > i_c$ no existe rayo refractado: la superficie devuelve toda la luz al primer medio, siguiendo la ley de la reflexión. Esto es la reflexión total interna.

Del agua hacia el aire, con incidencia creciente: refracción alejándose de la normal, después un rayo refractado rasante a la superficie en el ángulo límite y, por fin, reflexión total interna — la superficie se ha convertido en un espejo perfecto.

Ejemplos

Ejemplo 3.18 (Tres ángulos límite)

Hacia el aire: para el agua, $\sin i_c = 1/1.33 = 0.752$ , luego $i_c = 48.8^\circ$ ; para el vidrio, $\sin i_c = 1/1.50$ , luego $i_c = 41.8^\circ$ ; para el diamante, $\sin i_c = 1/2.42 = 0.413$ , luego $i_c = 24.4^\circ$ . Cuanto mayor es el índice, más estrecho es el cono de escape: en el diamante, todo rayo que se desvíe más de $24.4^\circ$ de la normal a una faceta queda atrapado — el secreto de su brillo, diseccionado en el Problema 3.1.

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Ejemplos

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