T4: Óptica · Óptica geométrica — FISICA PEvAU Andaluc%C3%ADa 2016

T4: Óptica

Óptica geométrica

Teoría

2016 · Extraordinaria · Reserva

2B-a

a) Enuncie las leyes de la reflexión y de la refracción de la luz.

ReflexiónRefracciónLeyes de Snell

a) Leyes de la reflexión y de la refracción de la luz.

Leyes de la Reflexión

Cuando un rayo de luz incide sobre una superficie reflectante, se cumplen dos leyes:

1ª Ley de la reflexión: El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal a la superficie en el punto de incidencia son coplanarios (están en el mismo plano).2ª Ley de la reflexión: El ángulo de incidencia

\theta_i

es igual al ángulo de reflexión

\theta_r

, ambos medidos respecto a la normal en el punto de incidencia:

\theta_i = \theta_r

Leyes de la Refracción (Leyes de Snell-Descartes)

Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro con distinto índice de refracción, se cumplen dos leyes:

1ª Ley de la refracción: El rayo incidente, el rayo refractado y la normal a la superficie en el punto de incidencia son coplanarios (están en el mismo plano).2ª Ley de la refracción (Ley de Snell): El producto del índice de refracción del medio por el seno del ángulo que forma el rayo con la normal es constante al pasar de un medio a otro:

n_1 \cdot \sin\theta_1 = n_2 \cdot \sin\theta_2

donde $n_1$ y $n_2$ son los índices de refracción del primer y segundo medio respectivamente, y $\theta_1$ y $\theta_2$ son los ángulos que forman el rayo incidente y el rayo refractado con la normal a la superficie en el punto de incidencia.Recuérdese que el índice de refracción de un medio se define como $n = \dfrac{c}{v}$ , donde $c$ es la velocidad de la luz en el vacío y $v$ es la velocidad de la luz en dicho medio. Cuando el rayo pasa a un medio más denso ópticamente ( $n_2 > n_1$ ), se acerca a la normal ( $\theta_2 < \theta_1$ ), y cuando pasa a un medio menos denso ( $n_2 < n_1$ ), se aleja de la normal ( $\theta_2 > \theta_1$ ).