i r n sen sen 60,1 25 sen 5,42 sen1 ≈ ⋅ = n 7,38 60,1 1

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