Problema 11 · Física PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2022

Tema: La luz: refracción, ley de Snell y reflexión total · Del examen Ordinaria (2022)

Enunciado

En un experimento de refracción de luz hacemos que un haz que viaja por vidrio (n=1,5n = 1{,}5) llegue a la frontera de separación con el aire (n=1n = 1) a distintos ángulos de incidencia (en grados). Completa las casillas que puedas y explica por qué alguna(s) tienen que quedarse en blanco o no tener ángulo refractado.

θ\theta incidente · · 25∘25^\circ · 35∘35^\circ · 45∘45^\circ · 55∘55^\circ

θ\theta refractado · 6,6∘6{,}6^\circ · · · — · —

Explica por qué para los ángulos incidentes de 45∘45^\circ y 55∘55^\circ no existe ángulo refractado:

Enunciado: Problema 11 · Física PAU Castilla-La Mancha Ordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Ángulo incidente para θrefractado=6,6∘\theta_{\text{refractado}} = 6{,}6^\circ

Solución: 4,4∘4{,}4^\circ

Ángulo refractado para θincidente=25∘\theta_{\text{incidente}} = 25^\circ

Solución: 39,3∘39{,}3^\circ

Ángulo refractado para θincidente=35∘\theta_{\text{incidente}} = 35^\circ

Solución: 59,3∘59{,}3^\circ

Explica por qué alguna(s) casillas tienen que quedarse en blanco (45∘45^\circ y 55∘55^\circ)

Solución: En los casos de θi=45∘\theta_i = 45^\circ y 55∘55^\circ la ecuación no tiene solución al quedar sen⁡(θt)>1\operatorname{sen}(\theta_t) > 1. Se produce reflexión interna total.

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