Principio de Fermat, Ley de Reflexión y Refracción de la Luz

El principio de Fermat y la ley de reflexión

El principio de Fermat es otra manera de expresar la ley de reflexión. Este principio dice que un rayo de luz al viajar de un punto a otro, siempre lo hará por el camino que le tome menos tiempo.

Refracción de la luz

Se ha establecido que la velocidad de propagación de la luz depende de la naturaleza del medio en que se propaga. Igualmente se ha comprobado que si un rayo luminoso pasa de un medio a otro, incidiendo oblicuamente sobre la superficie de separación de ambos medios, experimenta un cambio de dirección en su desplazamiento. Si la incidencia es normal (perpendicular), sólo hay variación de velocidad. La causa de estos cambios de velocidad y dirección, o de velocidad solamente, en el desplazamiento de la luz, se atribuye a cierta propiedad que caracteriza a los medios transparentes y que se denomina refringencia o poder refringente. El índice de refracción absoluto de un medio da una medida cuantitativa de su refringencia, de modo que, comparando dos medios, tendrá mayor poder refringente aquel que tenga un mayor índice de refracción. El fenómeno debido a la refringencia se denomina refracción, por lo cual se tiene que: "Un haz luminoso experimenta refracción si cambia su velocidad o su velocidad y la dirección de propagación simultáneamente al pasar de un medio a otro de distinto índice de refracción absoluto o refringencia". Experimentalmente pueden establecerse las dos leyes siguientes que rigen este proceso:

• El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en un mismo plano.
• Ley de Snell: "La razón entre los senos de los ángulos de incidencia y de refracción es constante para un mismo par de medios".

V = c/n donde c = 3x10^8 m/s (velocidad de la luz en el vacío)