Ley de Snell
La Ley de Refracción de Snell es la ley científica de la refracción de la luz u otras ondas. En óptica, la ley de Snell se refiere a la velocidad de la luz en diferentes medios. La ley establece que cuando la luz pasa a través de diferentes materiales (por ejemplo, del aire al vidrio) la relación de los senos del ángulo de incidencia (entrante) y el ángulo de refracción (saliente) no cambia:
sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = n 2 n 1 {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}={\frac {v_{1}{v_{2}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}} 
Con cada θ {\displaystyle \theta }
como el ángulo medido desde la normal del límite, v {\displaystyle v}
como la velocidad de la luz en el medio respectivo (las unidades del SI son metros por segundo, o m/s). n {\displaystyle n} 
es el índice de refracción del medio.
El índice de refracción del vacío es 1 y la velocidad de la luz en el vacío es c {\displaystyle c}
. Cuando una onda pasa por el material donde el índice de refracción es n, la velocidad de la onda se convierte en c n {\displaystyle {\frac {c}{n}} 
.
La ley de Snell puede demostrarse mediante el principio de Fermat. El principio de Fermat establece que la luz se desplaza por el camino que requiere menos tiempo.
Refracción de la luz en la interfaz entre dos medios de diferentes índices de refracción, con n 2> n 1
Un rayo de luz incide en un prisma de cristal y se refracta
Historia
La idea tiene una larga historia. El problema llamó la atención de Héroe de Alejandría, Ptolomeo, Ibn Sahl y Huygens. Ibn Sahl descubrió realmente la ley de la refracción. En el Traité de la Lumiere, de 1678, Huygens mostró cómo la ley de los senos de Snell podía explicarse por la naturaleza ondulatoria de la luz, o derivarse de ella.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la Ley de Snell de la refracción?
R: La Ley de Refracción de Snell es la ley científica de la refracción de la luz u otras ondas. En óptica, establece que cuando la luz atraviesa materiales diferentes, la relación entre los senos de los ángulos de incidencia y refracción no cambia.
P: ¿Cómo se puede demostrar la Ley de Snell?
R: La Ley de Snell puede demostrarse mediante el Principio de Fermat, que establece que la luz viaja por una trayectoria que requiere el menor tiempo posible.
P: ¿Qué es el Principio de Fermat?
R: El Principio de Fermat establece que la luz viaja a lo largo de una trayectoria que tarda el menor tiempo posible.
P: ¿Qué son n y v en la Ley de Snell?
R: n es el índice de refracción de un medio y v es la velocidad de la luz en ese medio respectivo (medida en metros por segundo).
P: ¿Qué representa c en la Ley de Snell?
R: c representa la velocidad de la luz en el vacío, que tiene un índice de refracción igual a 1.
P: ¿Cómo se calcula la velocidad cuando una onda atraviesa un material con un índice de refracción n?
R: La velocidad se convierte en c/n cuando una onda atraviesa un material con un índice de refracción n.
