Calculadora de ley de Snell: ángulo de refracción y reflexión total
Calcula el ángulo de refracción de la luz al pasar de un medio a otro con la ley de Snell y detecta cuándo hay reflexión total interna y cuál es el ángulo crítico.
Cómo funciona
n₁ × sen θ₁ = n₂ × sen θ₂ · sen θ₂ = n₁ × sen θ₁ ÷ n₂ · ángulo crítico: sen θc = n₂ ÷ n₁
La ley de Snell describe cuánto se desvía la luz al cruzar la frontera entre dos medios. El índice de refracción n indica cuánto frena un medio a la luz. Despejando se obtiene el seno del ángulo de refracción, y con el arcoseno, el ángulo. Si ese seno da más de 1, la luz no puede salir: ocurre la reflexión total interna y la calculadora te muestra el ángulo crítico.
Ejemplo resuelto
Un rayo pasa del aire (n₁ = 1.0) al agua (n₂ = 1.33) con un ángulo de 30°. Entonces sen θ₂ = (1.0 × sen 30°) ÷ 1.33 = 0.3759 y θ₂ = 22.08°: la luz se acerca a la normal. Al revés, si sale del agua al aire a 60°, sen θ₂ sería 1.33 × 0.866 = 1.15, mayor que 1, así que hay reflexión total interna (el ángulo crítico es de 48.75°).
Preguntas frecuentes
¿Qué es la reflexión total interna?
Cuando la luz va de un medio más denso a uno menos denso con un ángulo mayor que el crítico, no logra salir y se refleja por completo hacia dentro. Así es como la fibra óptica mantiene la luz atrapada.
¿Qué es el índice de refracción?
Es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y su velocidad en el medio. El aire tiene alrededor de 1.00, el agua 1.33 y el vidrio cerca de 1.5.
¿Por qué se desvía la luz?
Porque cambia de velocidad al entrar en un medio nuevo. Ese cambio en la frontera reorienta los frentes de onda, y lo vemos como un quiebre del rayo, como la cuchara que parece doblada en un vaso de agua.
¿Cómo se calcula el ángulo crítico?
Con sen θc = n₂ ÷ n₁, solo cuando n₁ es mayor que n₂. Del agua al aire: sen θc = 1 ÷ 1.33 = 0.752, así que θc = 48.75°.
Calculadoras relacionadas
Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.