Question

Pregunta 3.- Se tiene un prisma rectangular de vidrio de índice de refracción
1,48. Del centro de su cara A se emite un rayo que forma un ángulo α con el
eje vertical del prisma, como muestra la figura. La anchura del prisma es de
20 cm y la altura de 30 cm.

a) Si el medio exterior es aire, ¿cuál es el máximo valor de α para que el
rayo no salga por la cara B? Justifique la respuesta.


Datos: Índice de refracción del aire, naire =1; Índice de refracción del agua, nagua =1,33

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Física.

Answer 1

a) Si el medio exterior es aire, ¿cuál es el máximo valor de α para que el rayo no salga por la cara B? Justifique la respuesta.

 

Para resolver este problema hay que aplicar la ley de Snell:

 

N1*Sen(σ) =N2*Sen(β)

 

El ángulo límite es β = 90º

 

N1*Sen(σ) = N2*Sen(90º)

 

Sustituyendo los valores de N1 y N2:

 

(1,48)*Sen(σ) = (1)*(1)

 

σ = ArcSen(1/1,48) = 42,5º

 

El máximo valor es su complementario:

 

α = 90 – 42,5 = 47,5º

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Física.