Un rayo de luz en una lámina de caras paralelas

Enunciado del examen

Pregunta 3.B.- Un rayo de luz incide desde el aire sobre una lámina de espesor $e = 3$ cm, con un ángulo de incidencia de $48^\circ$. El índice de refracción de la lámina es $n = 1{,}7$. El rayo, tras sufrir refracción en la cara superior, se refleja en la cara inferior de la lámina y vuelve a salir al aire, tal y como se muestra en la figura. Determine:

a) (0,5 puntos) El ángulo de refracción en la cara superior.

b) (1 punto) El tiempo que tarda el rayo refractado en llegar a la cara inferior de la lámina.

c) (1 punto) La separación $x$ entre los rayos (1) y (2).

Datos: Velocidad de la luz en el vacío, $c = 3\cdot10^{8}\ \text{m s}^{-1}$; Índice de refracción del aire, $n = 1$.

[Figura: lámina horizontal de caras paralelas, con aire por encima y por debajo y el espesor $e$ marcado a la izquierda. Un rayo llega desde arriba a la izquierda a la cara superior; por el punto de incidencia pasa la normal, vertical, a trazo y punto. De ese punto sale hacia arriba a la derecha el rayo reflejado (1). El rayo refractado baja hacia la derecha hasta la cara inferior, se refleja en ella y sube hasta la cara superior, de donde sale al aire el rayo (2), paralelo al (1). La distancia $x$ está marcada sobre la cara superior, entre el punto de incidencia y el punto de salida del rayo (2).]

Enunciado: PAU Comunidad de Madrid · Curso 2025-2026 · Convocatoria ordinaria · Física · Pregunta 3.B. Examen oficial elaborado por las universidades públicas de la Comunidad de Madrid, a quienes pertenece; se reproduce citando su origen para explicarlo con fines docentes.