EXPERIMENTO ÓPTICA: ANGULO CRÍTICO O LÍMITE Y REFLEXIÓN TOTAL INTERNA (1/2)

Luis Carlos Galán

16 Sept 202305:11

Summary

TLDREn este video se realiza un experimento óptico para demostrar el fenómeno del ángulo límite o crítico y la reflexión total interna. Utilizando un banco de óptica, un rayo láser, un disco graduado y un trozo de vidrio semicircular, se muestra cómo la luz pasa de un medio con mayor índice de refracción (el vidrio) a uno con menor índice (el aire), causando el fenómeno. A través de la ley de Snell, se calcula que el ángulo crítico es de aproximadamente 42 grados. Además, se explica cómo este concepto es esencial para el funcionamiento de la fibra óptica.

Takeaways

😀 Se realiza un experimento para comprobar el concepto de ángulo límite o crítico y reflexión total interna.
😀 El experimento se lleva a cabo sobre un banco de óptica, usando un láser y un disco graduado para medir los ángulos de incidencia, refracción y reflexión.
😀 El trozo de vidrio utilizado tiene un índice de refracción de 1.6 y tiene una forma semicircular.
😀 La luz incide en el vidrio, que tiene mayor densidad óptica, y pasa a través de él para salir al aire, donde la densidad óptica es menor (índice de refracción 1).
😀 Para que ocurra la reflexión total interna, la luz debe pasar de un medio con mayor índice de refracción a uno con menor índice de refracción.
😀 El fenómeno de ángulo límite o crítico se produce cuando el ángulo de refracción es de 90 grados.
😀 Los ángulos en óptica se definen en relación a la normal, que es la línea perpendicular a la separación entre dos medios.
😀 A medida que el ángulo de incidencia aumenta, el ángulo de refracción se aproxima a 90 grados, lo que provoca la reflexión total interna.
😀 Usando la ley de Snell, se calcula el ángulo crítico (límite) como aproximadamente 42 grados para este experimento.
😀 La reflexión total interna es clave para el funcionamiento de la fibra óptica, permitiendo la transmisión de señales a través de luz.
😀 El video concluye con la importancia de este concepto tanto en teoría como en sus aplicaciones prácticas, como en la fibra óptica.

Q & A

¿Qué fenómeno se va a comprobar en el experimento descrito en el video?
-Se va a comprobar el fenómeno de ángulo límite o crítico y la reflexión total interna en óptica.
¿Cuáles son los elementos clave utilizados en el experimento?
-Los elementos clave son un banco de óptica, un rayo láser, un disco graduado (dejar), y un trozo de vidrio con un índice de refracción de 1.6.
¿Cómo se mide el ángulo de incidencia y refracción en el experimento?
-Se mide utilizando el disco graduado (dejar), que permite observar y medir los ángulos de incidencia, refracción y reflexión a medida que el disco gira.
¿Qué propiedad óptica tiene el vidrio utilizado en el experimento?
-El vidrio tiene un índice de refracción de 1.6, lo que significa que tiene una mayor densidad óptica que el aire (índice de refracción de 1).
¿Qué ocurre cuando el rayo de luz incide en el vidrio?
-El rayo de luz incide en el vidrio y, tras atravesarlo, se refracta al salir al aire. En este proceso se puede observar el fenómeno de reflexión total interna bajo ciertas condiciones.
¿Qué se necesita para que ocurra el fenómeno de reflexión total interna?
-Se necesita que la luz pase de un medio con mayor índice de refracción (como el vidrio con 1.6) a un medio con menor índice de refracción (como el aire con índice 1).
¿Qué es la normal en óptica y cómo se utiliza en el experimento?
-La normal es una línea perpendicular a la separación entre dos medios. En el experimento, se utiliza para medir los ángulos de incidencia, refracción y reflexión respecto a esta línea de referencia.
¿Cómo se calcula el ángulo crítico en este experimento?
-Se utiliza la ley de Snell, que establece que el índice de refracción del medio incidente por el seno del ángulo incidente es igual al índice de refracción del medio de salida por el seno del ángulo refractado. En este caso, se calcula el ángulo crítico cuando el ángulo de refracción es de 90 grados.
¿Qué valor se obtiene al aplicar la ley de Snell para calcular el ángulo crítico?
-El valor obtenido es de aproximadamente 42 grados, que es el ángulo límite o crítico que se observa en el experimento.
¿Cuál es la aplicación práctica de este fenómeno óptico?
-Una aplicación práctica del fenómeno de reflexión total interna es el funcionamiento de la fibra óptica, que utiliza este principio para transmitir señales de luz a través de hilos de vidrio o plástico.