Ley de Snell: Refracción

Ley de Snell expresa que el seno del ángulo de la luz incidente mantiene una relación constante con el seno del ángulo de la luz refractada para una determinada sustancia transparente.

Para un medio refractante en aire, el seno del ángulo de incidencia dividido por el seno del ángulo de refracción es el índice de refracción de aquel medio. Los ángulos se miden respecto a la perpendicular levantada en el punto de incidencia.

La ley de Snell fue originalmente descrita, aunque no publicada, en 1621 por el astrónomo y matemático holandés Willebrord van R. Snell (1591-1626); independientemente fue publicada por el filósofo y matemático francés René Descartes (1596-1650)

Ley de Snell: Origen

La ley Snelliuss de refracción (también conocida como ley Snelliuss, ley Snell) establece que una onda (por ejemplo, un rayo de luz) cambia su dirección -se dice que se refracta- cuando pasa de un medio transparente a otro medio transparente con una velocidad de fase diferente.

La ley se aplica a todos los tipos de ondas. Sólo indica la dirección en la que se desvía la onda, pero no la cantidad de onda transmitida o reflejada en la transición entre los dos medios. En el caso de la reflexión total, la ley real de refracción es inválida. A continuación se deben realizar cálculos complejos. La cantidad de luz transmitida o reflejada depende de las fórmulas fresnelianas.

La ley de refracción parece haber sido mencionada por primera vez por Ibn Sahl en el siglo X. En 1601 fue redescubierto por Thomas Harriot, pero no publicado. En 1618 fue descrito por el holandés Willebrord van Roijen Snell y casi al mismo tiempo por René Descartes.

La Ley de Snell para los ángulos de incidencia, y caso especial con índice refractivo "negativo".

Nota: Los ángulos de incidencia o refracción se dan en la unión de dos medios. Sin embargo, como aquí no se dibuja la dirección de la luz. Una parte del haz de luz se refleja en la superficie, el resto entra bajo cambio de dirección (rotura) y pasa allí bajo el ángulo 2 contra la superficie. Este proceso se describe como la Ley de Snell.

La luz se mueve en un medio isotrópico con una velocidad de propagación dependiendo del índice de refracción.

Interpretación con el principio Fermatchen

La luz selecciona el camino más rápido del punto A al punto B. Un ejemplo de esto es el socorrista, que puede moverse más rápido en la playa que en el agua. ¿Por dónde tiene que ir desde la A para llegar al nadador B lo más rápido posible? No es el camino directo de A a B, ya que está muy lejos en el medio más lento (agua). Tampoco es la forma en que el socorrista nada verticalmente hacia la playa en dirección a B. La manera más rápida es "por el medio más rápido".