Ley de Snell: calculadora
Con esta calculadora de la ley de Snell obtienes el ángulo de refracción de un rayo de luz entre dos medios, si hay reflexión total y cuánta luz se refleja.
Ejemplo: Primer medio (incidencia): Aire · Segundo medio: Agua · Ángulo de incidencia θ₁ (respecto a la normal) 45 ° → Resultado: El rayo se desvía de 45° (n₁ = 1,0003) a 32,05° (n₂ = 1,333). Fuente: Wikipedia – Brechungsgesetz (Snellius): n₁·sin α₁ = n₂·sin α₂, Totalreflexion, Brewster-Winkel. Actualizado: .
Cómo se calcula
La ley de Snell es n₁·sen θ₁ = n₂·sen θ₂. Un rayo que pasa del aire al agua con 45° se desvía a unos 32,0° respecto a la normal.
Cómo se calcula
Los ángulos se miden siempre respecto a la normal (la perpendicular a la superficie). θ₂ = arcsen(n₁·sen θ₁ / n₂) da el ángulo de refracción. Si n₁ > n₂ y el ángulo de incidencia supera el ángulo límite arcsen(n₂/n₁), ya no hay rayo refractado (reflexión total). Las fórmulas de Fresnel dan la reflectancia, aquí como media de las polarizaciones s y p; en el ángulo de Brewster arctan(n₂/n₁) la luz polarizada p no se refleja en absoluto.
Conviene saber
- La incidencia normal (0°) no se desvía, pero parte de la luz (alrededor del 4 % de aire a vidrio) se refleja igualmente.
- El índice depende de la longitud de onda (dispersión); los valores son para luz amarilla a 589 nm.
- Las fibras ópticas y los prismáticos usan la reflexión total, solo posible hacia un medio menos denso.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la ley de Snell?
n₁ · sen θ₁ = n₂ · sen θ₂. Los ángulos se miden respecto a la normal y n es el índice de refracción de cada medio.
¿Cuándo se produce reflexión total?
Cuando la luz pasa de un medio más denso a uno menos denso (n₁ > n₂) y el ángulo de incidencia supera arcsen(n₂/n₁). Del agua al aire, el ángulo límite es de unos 48,6°.
¿Qué es el ángulo de Brewster?
El ángulo de incidencia arctan(n₂/n₁) con el que la luz reflejada queda totalmente polarizada. Del aire al agua, unos 53,1°.
¿A qué velocidad viaja la luz en el agua?
c/n: unos 299 792 km/s entre 1,333, es decir, alrededor de 224 900 km/s.
Fuentes y base legal
- Wikipedia – Brechungsgesetz (Snellius): n₁·sin α₁ = n₂·sin α₂, Totalreflexion, Brewster-Winkel
- Wikipedia – Fresnelsche Formeln (fórmulas de Fresnel): reflectancia para polarización s y p
- Wikipedia – Brechungsindex: índices de refracción a 589 nm (valores orientativos)
- NIST – Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c = 299 792 458 m/s (exakt)
Última actualización: · Principios editoriales
Herramientas relacionadas
- Calculadora de espejos esféricosCalcula con la ecuación de los espejos esféricos 1/do + 1/di = 1/f la posición de la imagen, el aumento y el tipo de imagen en un espejo cóncavo o convexo.
- Ecuación de las lentes: calculadoraEcuación de las lentes: distancia imagen, objeto o focal a partir de dos valores, con aumento, tamaño y tipo de imagen en lentes convergentes y divergentes.
- Calcular la longitud de ondaCalcular longitud de onda a partir de la frecuencia, o la frecuencia a partir de la longitud de onda, para luz, radio y sonido, en aire, agua o vidrio.
- Velocidad de la luz: calculadoraVelocidad de la luz: cuánto tarda la luz en recorrer una distancia y qué distancia recorre en un tiempo dado. Vacío, aire, agua y fibra óptica. Gratis.
- Calcular la velocidad del sonidoCalcular velocidad del sonido en el aire según la temperatura y la distancia a partir del tiempo de viaje: relámpago y trueno, eco. Con el cálculo, gratis.
- Calculadora seno coseno tangenteCalculadora seno coseno tangente: introduce un ángulo en grados o radianes y ve todas las razones – o halla el ángulo con arcoseno, arcocoseno y arcotangente.
- Calculadora onlineCalculadora online gratis: escribe o pulsa y ve el resultado al instante, con jerarquía de operaciones, paréntesis, porcentaje, raíz e historial.
- Ángulo entre las manecillas del relojCalcula el ángulo entre las manecillas del reloj a cualquier hora con la fórmula |30h − 5,5m|: ángulo menor y mayor, posición de cada aguja y procedimiento.
- Calcular la tasa de crecimiento poblacionalTasa de crecimiento poblacional anual entre dos censos con la fórmula geométrica o exponencial, proyección de la población y tiempo de duplicación.