Enunciado

dificultad

Un rayo de luz se encuentra en el interior de un diamante ( n=2.41 para la longitud de onda de la luz ). Sabiendo que la frecuencia del haz es de 4·1014 Hz determina:

  • La velocidad del haz en el diamante
  • El ángulo con el que emergería del diamante suponiendo que incide con uno de 12º sobre la normal

Solución

Datos

  • Índice refracción absoluto del diamante n=2.41
  • Frecuencia rayo f = 4·1014 Hz 
  • Ángulo de incidencia sobre la normal i^=12º=12·π180=0.2 rad

Resolución

Sabemos que el índice de refracción absoluto de un medio relaciona la velocidad de la luz en el vació ( c=3·108 m/s ) con la velocidad de la luz en dicho medio:

n=cvv=cn=3·1082.41=1.24·108m/s

Por otro lado, podemos determinar el ángulo de salida a partir de la ley de refracción de Snell, considerando el índice de refracción del aire n=1:

n1·sini^=n2·sinr^sinr^=n1n2·sini^r^=arcsenn1n2·sini^=arcsen2.411·sin0.2=0.52 rad=30º

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados