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GUÍA DE PRÁCTICA – REFRACCIÓN DE LA LUZ. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN.
OBJETIVO
Determinar el índice de refracción del acrílico y del agua utilizando la ley de Snell. Determinar el ángulo límite
para las interfases acrílico-aire y agua-aire.
EQUIPOS Y MEDIOS
 tablero
 fuente de luz
 lente semicircular de acrílico
 celda semicircular (llena con agua)
 círculo graduado
SUPUESTOS Y APROXIMACIONES
 Se considerará que la velocidad de la luz en el aire es igual que en el vacío (3,0 x 108 m/s).
PROCEDIMIENTO PRÁCTICO
1. Coloque la fuente de luz sobre el tablero, cerca de uno de sus bordes menores y apuntando hacia el otro
borde. Conecte la fuente a la toma eléctrica. Ajuste el selector de rayos para que se vea sólo uno.
2. Coloque la hoja de papel con el círculo graduado en el centro del tablero, haciendo que el rayo de luz
coincida con el eje que marca 0º.
3. Coloque la lente semicircular de acrílico centrada sobre el papel, con su cara plana hacia la fuente de luz y
perpendicular al rayo incidente.
4. Gire muy lentamente el papel para evitar que la lente semicircular se deslice. Haga coincidir el rayo de luz
incidente con la línea correspondiente a un ángulo de 30º. Observe en la escala el ángulo correspondiente al
rayo refractado que atraviesa la lente y anote el valor.
5. Vuelva a repetir la operación anterior para ángulos de 40º, 50º y 60º.
6. Con mucho cuidado, para evitar que la lente se deslice sobre el papel, gire el papel para que el rayo de luz
incida perpendicularmente por la cara curva de la lente y salga por el centro de la cara plana. Gire hasta que
el ángulo de incidencia sea de 40º aproximadamente. Incremente el ángulo de incidencia en intervalos de
0,5º hasta que desaparezca el rayo refractado, es decir hasta que el ángulo de refracción sea 90º. El ángulo
de incidencia en esta situación se corresponderá con el ángulo crítico o ángulo límite.
7. Utilizando la ley de Snell, determine el índice de refracción para cada par de valores de ángulos (θi y θr).
Calcule el promedio de los cuatro valores obtenidos.
8. Calcule el ángulo crítico usando la expresión C = arcsen (1/n) y compárelo con el valor medido.
* * * * * * *
9. Llene la celda semicircular con agua hasta más de la mitad de su altura y repita todo el procedimiento
utilizando la celda con agua en lugar de la lente de acrílico.
10. Repita el procedimiento empleando la celda semicircular. Para determinar el ángulo crítico, comience con un
ángulo de incidencia de 45º.
INFORME
LABORATORIO DE FÍSICA: REFRACCIÓN DE LA LUZ – ÍNDICE DE REFRACCIÓN
NOMBRE FECHA
ESPECIALIDAD COMISIÓN
Lente semicircular de acrílico
ángulo de incidencia (θi) 30º 40º 50º 60º
ángulo de refracción (θr)
sen (θi)
sen (θr)
n = sen (θi) / sen (θr)
índice de refracción
C = arcsen (1/n)
ángulo límite medido (º)
Celda semicircular con agua
ángulo de incidencia (θi) 30º 40º 50º 60º
ángulo de refracción (θr)
sen (θi)
sen (θr)
n = sen (θi) / sen (θr)
índice de refracción
C = arcsen (1/n)
ángulo límite medido (º)
ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA
Busque información acerca de los valores de los índices de refracción del acrílico y del agua y compárelos con los
obtenidos experimentalmente.
Conociendo que la velocidad de la luz en el aire es alrededor de 3 x 108 m/s, estime la velocidad de la luz en el
acrílico y en el agua.
Si un rayo de luz pasa del agua al acrílico, ¿se aleja de la normal o se acerca a ella? Explique.
Cuando se hizo incidir el rayo de luz por la cara curva de la lente para que saliera por el centro de la cara plana, éste
no se desvió. Explique.