Preguntas:

La simulación muestra un solo rayo de luz que pasa a través de un medio rodeado de aire en ambos lados. Puede mover el transportador de ángulos y usar para medir ángulos arrastrando la punta de la flecha.

18.1. Ajuste el índice de refracción a 1,40. Cambiar el ángulo de los rayos procedentes de la fuente. El ángulo de incidencia es el ángulo del rayo hace con una perpendicular a la superficie (no el ángulo entre el rayo y la superficie). Utilice el transportador para medir el ángulo de incidencia (poner el borde inferior izquierdo del transportador donde el rayo entra en el vaso y utilice el control deslizante para alinear la flecha con el rayo). Mueva el transportador para la frontera y alinee la flecha con los rayos en el interior del material para obtener el ángulo refractado (el ángulo dentro del medio).

18.2 El índice de refracción del aire es aproximadamente uno (la luz viaja tan rápido en el aire como lo hace en vacío). Utilice la ley de Snell para calcular el índice de refracción en el medio. (n₁ = 1; θ₁ = el ángulo de incidencia; θ₂ es el ángulo refractado; y resuelva para n₂ ). NOTA: Es muy difícil conseguir la flecha transportador pueda alinearse exactamente con los rayos por lo que su respuesta puede ser un poco inexacta.

18.3. Para el mismo ángulo que utilizó en las dos preguntas anteriores, mueva el transportador una vez más al borde derecho del material y medir el ángulo del rayo sale del material. ¿Cómo se compara esto con el ángulo de incidencia de la izquierda?

18.4. Elija un ángulo diferente y utilizar la ley de Snell para encontrar el índice de refracción fuera del medio a la derecha. Esta vez, el ángulo de incidencia será el interior del material en el límite derecho, y n₁ será el índice dentro del material (su respuesta a la pregunta dos).

18.5. Arrastre la fuente dentro del medio y probar diferentes ángulos. ¿Qué notas?

Cuando la luz pasa de un material en el que el índice es superior a un índice inferior hay ángulos para que los rayos no pueden dejar el material. El ángulo en el que un rayo comienza a reflejarse en la frontera en lugar de atravesar se llama el ángulo de reflexión total interna. Esto se puede ver si nos miramos la superficie de una piscina desde el fondo; a un cierto ángulo sólo verá el reflejo del fondo de la piscina en lugar de objetos por encima del agua. La reflexión interna total es también por qué la luz permanece en un cable de fibra óptica en lugar de ser absorbida por la cobertura.

18.6. Encontrar el ángulo para la reflexión interna total de dos maneras. En primer experimento con el ángulo de incidencia (fuente dentro del medio) para un índice fijo de refracción de 1,40. ¿A qué ángulo incidente refleja el rayo? También puede encontrar el ángulo utilizando n₁ sen θ₁ = n₂ sen θ₂ donde n₁ es el índice dentro del medio y θ₂ = 90^o. Coinciden con sus dos valores?