1
00:00:00,000 --> 00:00:03,879
Buenos días, vamos a continuar con las clases virtuales que nos sirven un poco como remedio

2
00:00:03,879 --> 00:00:07,099
al déficit que tenemos a través de la cámara durante las clases en remoto.

3
00:00:08,199 --> 00:00:10,380
En esta clase virtual vamos a tratar el concepto de prisma.

4
00:00:11,060 --> 00:00:14,820
He escrito bastante desarrollo, como podéis ver en la clase virtual, acerca de la teoría del prisma,

5
00:00:15,300 --> 00:00:19,839
pero al final todo ello se va a resumir a aplicar la ley de Snell y a establecer una condición extra

6
00:00:19,839 --> 00:00:21,379
que es la que llamamos la condición de prisma.

7
00:00:21,899 --> 00:00:25,460
A veces también se pregunta el ángulo de emergencia, aunque el ejercicio que vamos a hacer hoy no es así.

8
00:00:25,460 --> 00:00:31,579
Durante la semana que viene, en concreto la clase del lunes, que esperemos que ya sea presencial

9
00:00:31,579 --> 00:00:37,740
seguiremos repasando ejercicios del prisma en esta última parte de óptica física

10
00:00:37,740 --> 00:00:40,579
Posteriormente comenzaremos con la óptica geométrica

11
00:00:40,579 --> 00:00:46,140
De tal manera, el ejercicio que vamos a realizar es el del modelo 2018 de pregunta 4

12
00:00:46,140 --> 00:00:50,340
Aquí podemos observar claramente el dibujo del prisma y lo que está ocurriendo en el prisma

13
00:00:50,340 --> 00:00:56,119
o sea, incide un rayo y como cambia del aire al prisma se establece una refracción

14
00:00:56,119 --> 00:00:58,539
siempre que tenga refracción tengo que aplicar la ley de Snell

15
00:00:58,539 --> 00:01:04,359
con lo cual como vemos tenemos la normal que es esta línea que hemos representado punteada

16
00:01:04,359 --> 00:01:08,159
tenemos el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción I1 y R1

17
00:01:08,159 --> 00:01:12,120
a su vez tendremos una segunda superficie discontinuada que va a ser el prisma aire

18
00:01:12,120 --> 00:01:15,939
donde estará el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción

19
00:01:15,939 --> 00:01:20,219
existe una condición que llamamos la condición de prisma

20
00:01:20,219 --> 00:01:22,140
que liga el ángulo del prisma que es este de aquí arriba

21
00:01:22,140 --> 00:01:25,299
con el ángulo de incidencia de la segunda discontinuidad

22
00:01:25,299 --> 00:01:26,659
y el ángulo de refracción de la primera

23
00:01:26,659 --> 00:01:29,420
se puede obtener geométricamente, lo podéis buscar en internet

24
00:01:29,420 --> 00:01:31,439
si no, pues lo explico yo durante las clases presenciales

25
00:01:31,439 --> 00:01:32,780
si alguien tiene alguna duda se lo explico

26
00:01:32,780 --> 00:01:34,859
pero ahora no nos vamos a detener en ello

27
00:01:34,859 --> 00:01:37,659
puesto que vamos a perder excesivo tiempo

28
00:01:37,659 --> 00:01:41,000
entonces el ejercicio me dice que el ángulo de prisma vale 60 grados

29
00:01:41,000 --> 00:01:42,980
que el ángulo de incidencia vale 45 grados

30
00:01:42,980 --> 00:01:47,120
El índice de refracción del prisma 1,5 me pide en el ángulo de refracción final

31
00:01:47,120 --> 00:01:49,939
Para ello simplemente tengo que seguir el ejercicio paso a paso

32
00:01:49,939 --> 00:01:54,819
Primero realizo la discontinuidad aire-prisma

33
00:01:54,819 --> 00:01:56,640
Para lo cual empleo la ley de Snell

34
00:01:56,640 --> 00:01:58,659
N del aire por el seno de I1

35
00:01:58,659 --> 00:02:00,959
N del aire por el seno de I1

36
00:02:00,959 --> 00:02:03,640
Igual a N del prisma por el seno de R1

37
00:02:03,640 --> 00:02:06,579
Siempre los ángulos medidos respecto a la normal

38
00:02:06,579 --> 00:02:08,039
Acordaros, respecto a la normal

39
00:02:08,039 --> 00:02:11,280
Sustituyo datos, como podéis observar sustituimos los datos

40
00:02:11,280 --> 00:02:14,699
Y simplemente despejamos y tenemos que R1 vale 28,12 grados

41
00:02:14,699 --> 00:02:18,199
Si alguien tiene dudas acerca de la resolución de los despejes matemáticos

42
00:02:18,199 --> 00:02:21,560
Que me escriba y yo le ayudo y le contesto

43
00:02:21,560 --> 00:02:24,520
Bueno, ese es mi gato

44
00:02:24,520 --> 00:02:26,819
Ven aquí, cariño

45
00:02:26,819 --> 00:02:32,099
Como es que quiere aprender un poquito, quiere aprender también física

46
00:02:32,099 --> 00:02:35,759
Posteriormente aplicamos la condición de prisma

47
00:02:35,759 --> 00:02:39,539
Y para aplicar la condición de prisma, como podéis observar

48
00:02:39,539 --> 00:02:46,099
¿Vale? Simplemente es que el ángulo del prisma es igual a la suma de estos dos ángulos de aquí.

49
00:02:46,620 --> 00:02:49,960
Del ángulo de refracción de la primera discontinuidad y del ángulo de incidencia de la segunda.

50
00:02:50,300 --> 00:02:54,159
De esta manera puedo obtener, una vez que yo he obtenido el de refracción de la primera, obtengo el de incidencia de la segunda.

51
00:02:55,000 --> 00:02:59,120
Y finalmente aplico de nuevo la ley de Snell, pero ahora la discontinuidad en el segundo medio.

52
00:02:59,219 --> 00:03:06,479
De tal manera que N1 será el del prisma, N del prisma por el seno de I2 igual a N del aire por el seno de R2.

53
00:03:06,840 --> 00:03:09,300
Y así obtengo R2 que es 52,38 grados.

54
00:03:09,539 --> 00:03:25,280
Este es el ejercicio típico del prisma. A veces se pregunta también sobre el ángulo de emergencia, que es una relación entre el ángulo de refracción final y de incidencia inicial. Tenéis la expresión en los apuntes que os he colgado en el aula virtual, pero es el ejercicio típico de prisma.

55
00:03:25,280 --> 00:03:28,060
A veces se le da una pequeña vuelta, como vamos a ver que ocurre en el apartado B

56
00:03:28,060 --> 00:03:29,419
¿Qué está ocurriendo en el apartado B?

57
00:03:29,539 --> 00:03:31,419
Me piden el menor ángulo de incidencia

58
00:03:31,419 --> 00:03:33,719
Que tiene que ser en la primera superficie

59
00:03:33,719 --> 00:03:35,219
O sea, me piden cuánto vale ese I1

60
00:03:35,219 --> 00:03:38,060
Para que el rayo pueda emerger

61
00:03:38,060 --> 00:03:39,319
Al

62
00:03:39,319 --> 00:03:41,120
A salir del primer

63
00:03:41,120 --> 00:03:42,000
Y pueda emerger en el aire

64
00:03:42,000 --> 00:03:44,780
Para ello, lo que me están preguntando es

65
00:03:44,780 --> 00:03:46,740
¿Cuánto es el mínimo a la valor de I1

66
00:03:46,740 --> 00:03:49,819
Para que se produzca la reflexión total

67
00:03:49,819 --> 00:03:50,599
¿Vale?

68
00:03:50,800 --> 00:03:53,400
En el segundo medio, puesto que no puede emerger

69
00:03:53,400 --> 00:03:55,020
Significa que ocurra la reflexión total

70
00:03:55,020 --> 00:03:57,520
La reflexión total es ese valor límite

71
00:03:57,520 --> 00:03:58,580
¿Vale? Ese valor límite

72
00:03:58,580 --> 00:04:00,520
Con lo cual, la situación a estudiar es

73
00:04:00,520 --> 00:04:02,419
La reflexión total en la segunda discontinuidad

74
00:04:02,419 --> 00:04:05,319
Para ello, en este caso, en lugar de la trase de atrás

75
00:04:05,319 --> 00:04:06,419
Voy a ir de la trase de adelante

76
00:04:06,419 --> 00:04:08,879
En primer lugar, estudio la discontinuidad entre el prisma y el aire

77
00:04:08,879 --> 00:04:11,259
Sabiendo la condición de la reflexión total que acabo de deducir

78
00:04:11,259 --> 00:04:12,460
Y es simplemente

79
00:04:12,460 --> 00:04:14,439
N del prisma por el seno de I2

80
00:04:14,439 --> 00:04:16,819
Igual a N del aire por el seno de R2

81
00:04:16,819 --> 00:04:19,660
Sabiendo que R, como hemos visto en la clase precedente

82
00:04:19,660 --> 00:04:22,220
Vale 90 grados bajo la condición de reflexión total

83
00:04:22,220 --> 00:04:23,819
De aquí obtengo I2

84
00:04:23,819 --> 00:04:25,199
Que es 41,8

85
00:04:25,199 --> 00:04:26,639
Aplicando la condición del prisma

86
00:04:26,639 --> 00:04:29,199
Obtengo R1

87
00:04:29,199 --> 00:04:30,839
Y aplicando de nuevo

88
00:04:30,839 --> 00:04:32,360
En este caso

89
00:04:32,360 --> 00:04:35,939
Aplicando de nuevo

90
00:04:35,939 --> 00:04:37,240
La ley de Snell

91
00:04:37,240 --> 00:04:39,899
De la refracción para la primera discontinuidad

92
00:04:39,899 --> 00:04:41,660
Obtengo el ángulo de incidencia I1

93
00:04:41,660 --> 00:04:43,300
¿Qué significa esto?

94
00:04:43,339 --> 00:04:44,519
Que por debajo de este valor

95
00:04:44,519 --> 00:04:46,939
El rayo no podrá emerger

96
00:04:46,939 --> 00:04:48,319
En la segunda cara del prisma

97
00:04:48,319 --> 00:04:50,079
Sino que se producirá la reflexión total

98
00:04:50,079 --> 00:04:53,000
Por encima, si el ángulo de incidencia es mayor que este valor

99
00:04:53,000 --> 00:04:53,759
Entonces sí

100
00:04:53,759 --> 00:04:55,519
Por eso respondemos a la pregunta

101
00:04:55,519 --> 00:04:57,519
Me están preguntando cuál es el valor mínimo del ángulo

102
00:04:57,519 --> 00:04:59,620
Para que el rayo emerja, 27,9

103
00:04:59,620 --> 00:05:01,379
Por debajo de ese valor mínimo

104
00:05:01,379 --> 00:05:03,360
No emerge, por eso he calculado

105
00:05:03,360 --> 00:05:05,660
La situación límite de la reflexión total

106
00:05:05,660 --> 00:05:07,680
¿Veis? Es básicamente lo mismo

107
00:05:07,680 --> 00:05:09,899
Otra vez, dos veces la ley de Dernell

108
00:05:09,899 --> 00:05:10,759
Y la condición del prisma

109
00:05:10,759 --> 00:05:12,740
Pero digamos que he dado una vuelta

110
00:05:12,740 --> 00:05:15,420
No os preocupéis que el lunes seguiremos haciendo ejercicio

111
00:05:15,420 --> 00:05:16,680
Seguiremos trabajando sobre el prisma

112
00:05:16,680 --> 00:05:19,420
Podéis consultarme las dudas cuando nos vamos a las clases presenciales

113
00:05:19,420 --> 00:05:21,680
Pero recordad que con esto

114
00:05:21,680 --> 00:05:23,120
Terminamos la parte de óptica física

115
00:05:23,120 --> 00:05:25,259
y nos quedaría aún la parte de óptica geométrica.

116
00:05:26,259 --> 00:05:30,079
Cualquier duda más, escríbeme a través del correo, de la ola virtual o por donde fuere.

117
00:05:30,319 --> 00:05:30,720
Un saludo.