145 © Santillana 145 © Santillana 22 Un rayo de luz pasa por un prisma, como se observa en la figura. ¿Cuál debe ser el índice de refracción del prisma? 23 Un rayo que viaja por el agua incide sobre una lámina de vidrio con un ángulo de 45°. ¿Cuál es el ángulo de refracción al entrar en el cristal? 24 Un rayo de luz incide con un ángulo de 35° en una de las caras de un prisma, cuyo ángulo re- fringente (ángulo de la cuña) es 40°. Calcula el valor del ángulo emergente si el índice de refrac- ción del prisma es 1,4. 25 Se tienen dos líquidos de densidades diferentes, uno flota encima del otro. El líquido más denso, es decir, el que se encuentra en la sección infe- rior, posee un índice de refracción igual a 1,5, mientras que en el otro este valor es igual a 1. ¿Con qué ángulo se refracta un rayo de luz al penetrar en el líquido inferior, si entra perpen- dicular a la superficie superior? 26 Un buzo ve pasar un pez que se aleja de él. Al cabo de unos segundos y estando el buzo a 10 m de profundidad, mira hacia la superficie y, de pronto, ve aparecer la imagen del mismo pez que parece estar volando fuera del agua. Determina la distancia horizontal que los separa a ambos si se sabe que en ese momento el pez se encuentra a 7 m de profundidad. 12 Determina el ángulo límite para el paso de luz del prisma de vidrio (n 1,5) al aire y dibuja la trayectoria seguida por el rayo. 13 Considera rayos de luz que se propagan en el agua (n 1,33) y que se dirigen hacia el aire. Determina el ángulo de refracción para ángulos de incidencia de 20°, 40° y 45°. 14 Una luz con 589 nm en el vacío atraviesa un objeto de sílice cuyo índice de refracción es n 1,458. ¿Cuál es la de la luz en sílice? 15 Un rayo de luz pasa del aire a un medio con índice de refracción de 1,4. Si el ángulo de inci- dencia es 40°, determina el ángulo de refracción. 16 En la figura calcula el índice de refracción del medio 2. 17 Un haz de luz incide sobre una superficie de una placa de vidrio formando con la normal un ángulo de 53°. Si al refractarse se desvía 23° de la dirección original, calcula el índice de refrac- ción del vidrio. 18 La velocidad de la luz en un vidrio es 75% de la que tiene en el vacío. Halla el índice de refrac- ción del vidrio. 19 El diamante tiene un índice de refracción n 2,5. ¿Cuál es la velocidad de la luz en el diamante? 20 Un rayo de luz que se propaga por el aire llega hasta otro medio con un ángulo de incidencia de 50°. a. Realiza el diagrama que represente la situación. b. Calcula el índice de refracción del otro medio. Tema 3. Refracción de la luz 21 Un rayo de luz láser pasa desde el aire hasta el agua. a. Dibuja la dirección del rayo de luz. b. Si el ángulo de incidencia es de 45°, ¿cuál será el ángulo de refracción? c. Si el ángulo de refracción es de 90°, ¿cuánto vale el ángulo de incidencia? 45º 60º 30º Aire Medio 2 Aire Vidrio Normal 53º 23º Q P R 10 m 7 m Aire Agua