Question

Un rayo luminoso llega a la superficie de separación entre el aire y el agua, con un ángulo de incidencia de 37 grados determina el ángulo de refracción

Answer 1

Tarea

Un rayo luminoso llega a la superficie de separación entre el aire y el agua, con un ángulo de incidencia de 37 grados determina el ángulo de refracción.

Hola!!!

Datos:

Aire - Agua

Ф₁ = 37°

 

Algunas consideraciones previas:

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda, cuando pasa de un medio a otro.

Aplicamos Ley de Snell:   n₁×Sen(Ф₁) = n₂×Sen(Ф₂)

Ф₁ = ángulo que forma un rayo incidente en el medio 1 con la normal a la línea que separa el medio 1 del medio 2 .

Ф₂ = ángulo que forma el rayo refractado en el medio 2 con la normal.

n₁  es el indice de refracción de el medio 1.

n₂ el indice de refracción del medio 2.    

n₁ = Indice de refracción aire (vacío) se considera = 1 ⇒

n₁  = 1

Velocidad de la Luz en el vacío: C = 300000000 m/s

Velocidad de la Luz en el agua: Vm = 225000000 m/s

n₂ = 300000000/225000000 = 1,33

n₂ = 1,33

n₁×Sen(Ф₁) = n₂×Sen(Ф₂)

1×Sen37° = 1,33×Sen(Ф₂)  ⇒

1 × Sen(Ф₂) = Sen37° × 1,33

Sen(Ф₂) = Sen37° × 1,33

Sen(Ф₂) = 0,8024  ⇒

Sen⁻¹ 0,8024 = Ф₂

Ф₂ = 53,4°    Angulo de Refracción

Saludos!!!

Answer 2

El ángulo de refracción del rayo luminoso es de 26,9º.

Refracción y reflexión.

En óptica se da un fenómeno interesante y es que cuando la luz incide sobre la superficie que separa dos medios transparentes que poseen densidades diferentes, parte de la energía luminosa se transmite al medio (refracción) y parte se refleja (reflexión).

La luz al moverse de un medio tal como el aire hacia otro diferente como el agua, pierde velocidad y cambia de dirección con respecto al rayo incidente.

La manera de cuantificar este cambio de dirección se realiza a partir de la Ley de Snell, la cual establece:

$\displaystyle{\bf n_1.sen\ \theta_1 =n_2.sen\ \theta_2} \hspace{10}(1)}$

Donde:

n₁ = índice de refracción del aire = 1

sen θ₁ = seno del ángulo de incidencia = 37º

n₂ = índice de refracción del agua = 1,33

sen θ₂ = seno del ángulo de refracción = ¿?

Despejando el ángulo de refracción en (1) y sustituyendo datos, se tiene:

$\displaystyle{\bf \theta_2=sen^{-1} \left \{ \frac{n_1.sen\ \theta_1}{n_2}\right \}=sen^{-1} \left \{ \frac{1.sen\ 37\º}{1,33}\right \}=sen^{-1} (0,4525)=26,9\º$

Para conocer más acerca de refracción, visita:

https://brainly.lat/tarea/11499347