Cómo se usa
- Escriba el Índice de refracción del primer medio, n1, por ejemplo 1,00 para el aire.
- Escriba el Índice de refracción del segundo medio, n2, por ejemplo 1,50 para el vidrio.
- Escriba el Ángulo de incidencia, en grados, medido desde la normal.
- Lea el Ángulo de refracción y las velocidades de la luz, y después los pasos del cálculo.
La ley de Snell
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro, cambia de dirección. La ley de Snell da la nueva dirección: el índice de refracción por el seno del ángulo es el mismo a los dos lados de la frontera (OpenStax, University Physics Volume 3, capítulo 1, en inglés).
n1 sen θ1 = n2 sen θ2
n = índice de refracción, n = c ÷ v
θ1 = ángulo de incidencia, desde la normal
θ2 = ángulo de refracción, desde la normal
c = 299.792.458 m/s, la velocidad de la luz en el vacío (exacta)
v = la velocidad de la luz en el medio- La luz que entra en un medio de índice mayor se acerca a la normal; al salir hacia un índice menor, se aleja de ella.
- Un rayo que cruza la frontera entre dos medios idénticos no se desvía.
- El índice depende de la longitud de onda, por eso la refracción separa los colores de la luz blanca en un arcoíris.
Ángulo crítico y reflexión total interna
Cuando la luz pasa de un medio de índice mayor (n1 > n2) a uno de índice menor, el seno del ángulo de refracción crece más deprisa que el seno del ángulo de incidencia. Llega a 1 en el ángulo crítico, sen θc = n2 ÷ n1. Más allá de ese ángulo no existe rayo refractado y la luz se refleja por completo dentro del primer medio (OpenStax, mismo capítulo, en inglés).
Lo que esta calculadora no incluye
- La parte de la luz que se refleja en la superficie y cómo se polariza (las ecuaciones de Fresnel).
- Los medios que absorben la luz, que cambian su brillo al avanzar.
- Varias fronteras seguidas con una capa delgada entre ellas, como una película o el recubrimiento de una lente.
Ejemplo resuelto: del aire al vidrio con 30°
Con n1 = 1,00 y n2 = 1,50, el seno del ángulo de refracción es 1,00 × sen 30° ÷ 1,50 = 0,5 ÷ 1,5 = 0,3333, así que θ2 = arcsen(0,3333) = 19,47°. El ángulo crítico para la luz que vuelve del vidrio al aire es arcsen(1 ÷ 1,5) = 41,81°.
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| Ángulo de refracción, del aire al vidrio con 30° | 19,47° |
| Velocidad de la luz en el vidrio | 199.861.639 m/s |
| Ángulo crítico, del vidrio al aire | 41,81° |
Preguntas frecuentes
¿Qué es el índice de refracción?
El índice n = c ÷ v es la velocidad de la luz en el vacío dividida entre su velocidad en el medio. El vacío tiene n = 1, y la mayoría de los materiales transparentes tienen un índice mayor que 1.
¿Por qué el ángulo se mide desde la normal?
La ley de Snell se escribe para ángulos desde la normal, la recta perpendicular a la superficie. Un ángulo medido desde la propia superficie da un seno equivocado, y el resultado sería erróneo.
¿Por qué no hay rayo refractado para mi ángulo?
La luz va de un medio de índice mayor a uno menor, y el ángulo está por encima del ángulo crítico. Entonces el seno del ángulo de refracción superaría 1, así que la luz se refleja por completo.
¿Puedo usar la calculadora para la luz en el agua?
Sí. Escriba el índice del agua de su libro de texto como uno de los índices, junto con el del otro medio, y se aplica el mismo método.
¿Se envían mis datos a un servidor?
No. El cálculo se hace en su navegador, y no se envía ni se guarda nada de lo que escribe.
Fuentes
- OpenStax, University Physics Volume 3, capítulo 1, ecuaciones clave: índice de refracción n = c/v, ley de la refracción y ángulo crítico (en inglés)
- NIST: velocidad de la luz en el vacío c, CODATA 2022 (299.792.458 m/s, exacta) (en inglés)
Cifras y texto revisados por última vez el martes, 10 de noviembre de 2026.