En el estudio de la óptica vimos que refracción es el nombre que se le da al fenómeno que se produce cuando la luz, al pasar de un medio a otro, sufre una variación en su velocidad de propagación. En el estudio de la refracción vimos las dos leyes que gobiernan este fenómeno. El primero dice que el rayo incidente, la línea N, normal a la superficie de separación en el punto de incidencia, y el rayo refractado son coplanares, es decir, están en el mismo plano.
La segunda ley de refracción, también conocida como Ley de Snell-Descartes, dice que, en refracción, el producto del índice de refracción del medio (en el que el radio se encuentra por el seno del ángulo que este radio forma con la línea recta normal a la interfaz en el punto de incidencia) es constante. De esta forma, es posible escribir que:
Cabe señalar que cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro menos refractante, el rayo de luz se refracta, alejándose de la línea recta normal perpendicular a la superficie. Así, se puede ver que, desde un ángulo de incidencia dado, ya no hay refracción. Este ángulo se llama
ángulo límite o Ángulo crítico.Cálculo del ángulo límite
Según la figura anterior, aplicar la Ley de Snell-Descartes a la situación nos permite calcular el seno del ángulo límite L mediante la siguiente relación:
Como sin 90º = 1, tenemos:
De acuerdo con la ecuación anterior, podemos ver que el seno del ángulo límite es el cociente entre el índice de refracción del medio menos refractor por el índice de refracción del medio más refractor, es decir:
En la siguiente figura podemos ver que cuando i> L, no hay refracción. Por lo tanto, todos los rayos se reflejan y el fenómeno se llama reflexión interna total.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm