Problema 8 · Física PAU La Rioja Extraordinaria 2023

Un rayo láser de longitud de onda de $488\ \mathrm{nm}$ en el vacío incide desde un cierto material con un índice de refracción de $1,5$ sobre la superficie plana de otro material de índice de refracción $1,2$. Se observa que el rayo incidente y el reflejado forman entre sí un ángulo de $60^\circ$.

Dato:

Velocidad de la luz en el vacío:

$c = 3 \times 10^8\ \mathrm{m/s}$

a)

Calcular la velocidad del rayo luminoso en cada uno de los dos medios materiales.

b)

Calcular la frecuencia del rayo luminoso en cada uno de los dos medios materiales.

c)

Calcular el ángulo que formará el rayo de refracción en el segundo material.

°

d)

¿Existirá algún ángulo de incidencia para el cual el rayo láser sufra reflexión total? Justificar la respuesta y, en su caso, calcular dicho ángulo.

°