Comprender los conceptos
* refracción: Cuando la luz viaja de un medio a otro (como el agua al aire), cambia de dirección. Esta flexión de luz se llama refracción.
* Ángulo de incidencia: El ángulo entre el rayo de luz entrante y lo normal (una línea perpendicular a la superficie) es el ángulo de incidencia.
* Ángulo de refracción: El ángulo entre el rayo de luz refractado y lo normal es el ángulo de refracción.
* Ley de Snell: Esta ley describe matemáticamente la relación entre el ángulo de incidencia, el ángulo de refracción y los índices de refracción de los dos medios.
El escenario:agua al aire
* Índice de refracción del agua (N1): Aproximadamente 1.33
* Índice de refracción (n2): Aproximadamente 1.00
Cuando la luz viaja desde un medio más denso (agua, mayor índice de refracción) a un medio menos denso (aire, índice de refracción más bajo), se dobla * lejos * de lo normal.
Calcular el ángulo de refracción
Usando la ley de Snell:
n1 * sin (ángulo de incidencia) =n2 * sin (ángulo de refracción)
1.33 * sin (15 °) =1.00 * sin (ángulo de refracción)
Resolviendo el ángulo de refracción:
ángulo de refracción =arcsin (1.33 * sin (15 °) / 1.00) ≈ 20.2 °
en resumen
Cuando un rayo de luz ingresa al aire desde el agua en un ángulo de 15 grados a lo normal:
* Se doblará lejos de lo normal.
* El ángulo de refracción será de aproximadamente 20.2 °.
Nota importante: Este cálculo supone que la luz está ingresando al aire desde el agua. Si la luz viaja de aire a agua, el ángulo de refracción será más pequeño que el ángulo de incidencia, y la luz se doblará hacia lo normal.
