Un foco luminoso puntual se encuentra situado en el fondo de un

CASTILLA LA MANCHA / JUNIO99. LOGSE / FÍSICA / ÓPTICA/
OPCIÓN A/CUESTIÓN 5
Un foco luminoso puntual se encuentra situado en el fondo de un estanque lleno de agua
de n = 4/3 y a 1 m de profundidad. Emite luz en todas las direcciones. En la superficie del
agua se forma un círculo luminoso de radio R. Explica brevemente este fenómeno y
calcula el radio R del círculo luminoso.
El motivo por el que la luz ilumina solamente una zona
circular es la existencia del fenómeno de reflexión total.
Cuando la luz pasa de una zona con un índice de refracción
a otro medio con índice menor el haz de luz sufre una
refracción y se abre. Existe un valor del ángulo de incidencia
para el cual la luz ya no puede salir y toda ella se refleja.
El valor de este ángulo es:
n
1
sen α = 2 =
= 0,75 , por tanto: α = 48,6º.
n1 4 / 3
R
Finalmente la tangente del ángulo es: tg 48,6º = .
h
Por tanto: R = h · tg 48,6º = 1 · 1,13 = 1,13 m.
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R
h