Reflexión interna total

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Se denomina reflexión interna total al fenómeno que se produce cuando un rayo de luz, atravesando un medio de índice de refracción n más grande que el índice de refracción en el que éste se encuentra, se refracta de tal modo que no es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente.

Este fenómeno solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor crítico, θc. Para ángulos mayores la luz deja de atravesar la superficie y es reflejada internamente de manera total. La reflexión interna total solamente ocurre en rayos viajando de un medio de alto índice refractivo hacia medios de menor índice de refracción.

La reflexión interna total se utiliza en fibra óptica para conducir la luz a través de la fibra sin pérdidas de energía. En una fibra óptica el material interno tiene un índice de refracción más grande que el material que lo rodea. El ángulo de la incidencia de la luz es crítico para la base y su revestimiento y se produce una reflexión interna total que preserva la energía transportada por la fibra.

En aparatos de óptica se prefiere utilizar la reflexión total en lugar de espejos metalizados. Como ejemplo de utilización de la reflexión total en aparatos corrientes encontramos el pentaprisma [1] de las cámaras fotográficas réflex y los prismas Porro [2] o Schmidt-Pechan [3] de los prismáticos.

La reflexión interna total es responsable de los destellos de luz que se observan en un diamante tallado.

[editar] Ángulo crítico

El ángulo crítico también es el ángulo mínimo de incidencia en el cual se produce la reflexión interna total. El ángulo de incidencia se mide respecto a la normal de la separación de los medios. El ángulo crítico viene dado por:

<math>\theta_c = \arcsin \left( \frac{n_2}{n_1} \right) </math>,

donde <math>n_1</math> y <math>n_2</math> son los índices de refracción de los medios con <math>n_2 < n_1</math>. Esta ecuación es una simple aplicación de la ley de Snell donde el ángulo de refracción es 90°.