Diferencia clave: ángulo de incidencia versus ángulo de refracción
 

La diferencia clave entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción es el orden secuencial de los dos ángulos, formados en una interfaz de medios por una onda.

La refracción es una propiedad de las olas. Una ola puede tener diferentes velocidades para diferentes medios. El cambio de velocidad en un límite de un medio hace que una onda se refracte. Este artículo está especialmente enfocado en los rayos de luz, en aras de la simplicidad.

Definición de ángulo de incidencia y ángulo de refracción

El ángulo de incidencia es el ángulo entre lo normal en la interfaz y el rayo incidente.

El ángulo de refracción se define como el ángulo entre lo normal en la interfaz y el rayo refractado. Los ángulos se pueden medir por cualquier unidad, pero aquí se usan grados. Primero echemos un vistazo a las leyes de refracción.


  1. El rayo incidente, el rayo refractado y lo normal en la interfaz se encuentran en el mismo plano.
    El seno del ángulo de incidencia (i) con respecto al ángulo de refracción (r) en la interfaz permanece en relación constante. Esta constante se llama índice de refracción del segundo medio en relación con el primer medio.
Diferencia clave entre el ángulo de incidencia frente al ángulo de refracción

Formación de ángulo de incidencia y ángulo de refracción

La diferencia entre el rayo incidente y el refractado depende del hecho de si el rayo de luz llega a la interfaz o sale de la interfaz. Imagine un rayo de luz como una corriente de fotones. La corriente de partículas golpea la interfaz formando un cierto ángulo con lo normal, luego se hunde en el otro medio esencialmente haciendo un ángulo diferente con lo normal.

El ángulo de incidencia se puede variar manualmente, ya que es independiente del medio. Pero el ángulo de refracción está definido por los índices de refracción de los medios. Más la diferencia entre los índices de refracción, más la diferencia entre los ángulos.

Ubicación del ángulo de incidencia y ángulo de refracción en relación con la interfaz

Si un rayo de luz va de medio1 a medio2, el ángulo de incidencia se encuentra en el medio1 y el ángulo de refracción se encuentra en el medio2 y viceversa para el intercambio de los medios.

Diferencia entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción

Valores de ángulo de incidencia y ángulo de refracción

Refractando de un medio más raro a más denso

Se puede asignar cualquier valor entre 0 y 90 grados como el ángulo de incidencia, pero el rayo refractado no puede tomarse ningún valor si el rayo de luz proviene del medio más raro. Para todo el rango del ángulo incidente, el ángulo de refracción alcanza un valor máximo que es exactamente el mismo que el ángulo crítico que se describe a continuación.

Refractando de un medio más denso a más raro

Lo anterior no es válido para una situación en la que el rayo de luz proviene de un medio más denso. Cuando aumentamos el ángulo incidente gradualmente, veremos que el ángulo de refracción también aumenta rápidamente hasta que se alcanza un cierto valor del ángulo incidente. En este ángulo crítico (c) del rayo incidente, el rayo de luz refractado alcanza su valor máximo, 90 grados (el rayo refractado recorre la interfaz) y desaparece por un momento. Si intentamos aumentar aún más el ángulo incidente, allí veremos una aparición repentina de un rayo reflejado en el medio más denso, formando el mismo ángulo de acuerdo con las leyes de la reflexión. El ángulo incidente en este punto se llama ángulo crítico, y no habrá más refracción.

Como resumen, uno podría ver, aunque categorizados de manera diferente, ambos fenómenos son solo el resultado de la reversibilidad de la luz.

Diferencia clave

La diferencia clave entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción es el orden secuencial de los dos ángulos, formados en una interfaz de medios por una onda.