Reflexión total interna.

 

    Cuando la luz pasa de un medio óptimamente más denso, con índice de refracción  n1, a otro medio óptimamente menos denso, con índice de refracción   n 2 < n1,  el ángulo de incidencia θ1 será menor que el de refracción, θ(fig.1a).  Por lo tanto, existe cierto ángulo de incidencia para el cual el ángulo refractado se hace igual a 90°, es decir, el rayo refractado se deslizara a lo largo de la superficie de separación de los medios sin entrar en el segundo medio (fig.1b).

                                     

                                                   a)                                                      b)                                          c)  

                                                                                                  Fig.1.

El ángulo incidente  para el cual el ángulo refractado es igual a 90° se denomina ángulo crítico (θc) o límite. Para todos los ángulos de incidencia θ1 > θc no se produce rayo refractado: la luz se refleja por completo al primer medio. Este fenómeno recibe el nombre de reflexión total. El valor del ángulo crítico se determina, sustituyendo el ángulo refractado θ2 por su valor de 90° en la fórmula que expresa la ley de Snell.

                                        

                                        

                                       

                                            

Esta igualdad se cumple solamente cuando n1n2 , o en otras palabras, que la reflexión total puede producirse exclusivamente cuando la luz pasa de una sustancia de mayor densidad óptica a otra de menor densidad.

En la fig.1a  el ángulo de  incidencia  es menor que el ángulo crítico (θ1< θc). En esta condición la intensidad del rayo reflejado es pequeña y la del refractado es mayor que la del reflejado. Cuando el ángulo de incidencia se aproxima al ángulo crítico el rayo refractado es casi rasante y de muy poca intensidad, mientras que el rayo reflejado aumenta su intensidad. Para los ángulos de incidencia que son mayores que el ángulo crítico (θ1> θc), el rayo refractado desaparece (fig.1c) y tiene lugar la reflexión total, o sea, la luz se refleja totalmente.