OPRFR05B En un laboratorio de Optica se hace incidir rayos de luz monocromática sobre la superficie de separación plana entre vidrio y aire. En la tabla se indica los ángulos "i" que forman los rayos respecto de la normal dibujada en el vidrio, y los ángulos "r" que forman los rayos correspondientes respecto de la normal dibujada en el aire. La luz incide la superficie de separación desde el vidrio. i 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 r 42.5 ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? ¿? A) Complete la tabla. B) Determine la velocidad de propagación de la luz en el vidrio. (A) Si n1 es el índice de refracción del vidrio y n2 = 1 es el índice para el aire, entonces para luz que incide la superficie de separación desde el vidrio se tiene n1 sen i = n2 sen r, por lo que n1 = n2 sen r sen i Usando i y r de la tabla se encuentra n1 = 1 ⋅ sen 42,5 ≈ 1,60 sen 25 Con este valor de n1 se puede completar la tabla, ya que sen r = n1 sen i hasta sen r = n1 sen ic, con ic = arc sen i r 25,0 42,5 30,0 53,1 35,0 66,5 40,0 140 1 ≈ 38,7 ° 1,60 45,0 135 50,0 130 55,0 125 Para i > ic se produce reflexión total, en cuyo caso r = 90 + 90 – i = 180 – i (B) De la definición de índice de refracción n1 = C C 3 ⋅10 8 [ m / s ] m ⇒ vp = = ≈ 1,88 ⋅ 10 8 vp n1 1,60 s Nota: los resultados para las formas B, C, D y E son los siguientes: B C D E n1 ic 1,54 1,47 1,41 1,29 40,6 42,8 45,3 50,9 r 40,5 38,5 36,5 33,0 50,2 47,4 44,7 40,1 61,8 57,7 53,8 47,7 81,0 71,2 64,8 55,9 vp 135 135 84,4 65,7 130 130 130 80,8 125 125 125 125 1,95⋅108 2,04⋅108 2,13⋅108 2,33⋅108