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Calculadora del índice de refracción

Created by Bogna Szyk and Steven Wooding
Reviewed by Dominik Czernia, PhD
Translated by Álvaro Díez
Last updated: Jun 03, 2024


La calculadora del índice de refracción te permitirá calcular el índice de refracción de cualquier medio. También es una herramienta valiosa para determinar la velocidad de la luz en cualquier material translúcido. Sigue leyendo para descubrir la fórmula del índice de refracción y aprender a calcular el índice de refracción.

Definición de índice de refracción

El índice de refracción, también llamado índice de refracción, describe cómo se propaga la luz a través de un medio. Es una cantidad adimensional, y determina cuánto se dobla (o refracta) la luz al entrar en un medio distinto. En esencia, la refracción supone un cambio en la velocidad y la longitud de onda de la onda.

Aprende más sobre las ondas y sus propiedades en nuestra calculadora de longitud de onda o a través de nuestra calculadora de frecuencia.

🙋 También podemos observar la refracción en la ampliación de imágenes a través de una lente. Amplía tus conocimientos sobre lentes consultando nuestra calculadora de la ecuación de la lente delgada 🇺🇸 o nuestra calculadora de la ecuación del fabricante de lentes 🇺🇸.

Fórmula del índice de refracción

El índice de refracción de cualquier medio se define como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en el medio investigado. La ecuación del índice de refracción es

n=cv,n = \frac{c}{v},

Dónde:

  • nn - Índice de refracción;
  • cc - Velocidad de la luz en el vacío - 299 792.46 km/s;
  • vv - Velocidad de la luz en el medio.

Los valores típicos del índice de refracción están entre 1 y 2, pero existen algunos valores superiores. Como nada puede viajar más rápido que con la velocidad de la luz, no existen materiales con un índice de refracción inferior a 1.

Cómo hallar el índice de refracción

  1. Determina la velocidad de la luz en el medio analizado. Por ejemplo, supongamos 228850 km/s\small 228 850\ \text{km/s}.
  2. Divide la velocidad de la luz por este valor. 299792.46/228850=1.31\small 299 792.46 / 228 850 = 1.31.
  3. El valor obtenido es el índice de refracción del medio.
  4. Puedes utilizar este valor para calcular el ángulo de refracción, utilizando nuestra calculadora de la ley de Snell.

También puedes tomar el valor del índice de refracción directamente de la siguiente lista.

  • Vacío: 1 (por definición)
  • Aire: 1.000293
  • Agua a 20 °C 1.333
  • Etanol: 1.36
  • Hielo: 1.31
  • Diamante: 2.419

FAQ

¿Qué mide directamente el índice de refracción?

El índice de refracción es una medida de la velocidad a la que viaja la luz a través de un material en comparación con la luz que viaja en el vacío. Por ejemplo, un índice de refracción de 2 significa que la luz viaja a la mitad de la velocidad a la que lo hace en el espacio libre.

¿Cuál es el índice de refracción del agua?

El índice de refracción del agua es 1.333 si la temperatura del agua es de 20 °C. Al aumentar la temperatura, el agua se vuelve menos densa, la luz viaja más rápido y el índice de refracción disminuye.

¿Cuál es el índice de refracción del vidrio?

El vidrio utilizado para ventanas tiene un índice de refracción de 1.52. Los índices de refracción de otros tipos de vidrio son:

  • Sílice fundida: 1.458
  • Pírex: 1.470
  • Vidrio corona: 1.50-1.54
  • Vidrio de sílex (puro): 1.60-1.62
  • Vidrio de sílex (impuro): 1.523-1.925

¿Cuál es la unidad SI del índice de refracción?

El índice de refracción no tiene unidades SI, ya que es una magnitud adimensional y sin unidades. Este resultado se debe a que se calcula dividiendo la velocidad de la luz en el vacío por la velocidad de la luz en el material.

¿Cómo calcular la velocidad de la luz utilizando el índice de refracción?

Puedes calcular la velocidad de la luz multiplicando el índice de refracción de un material por la velocidad a la que viaja la luz a través del mismo material. Eso significa que eligiendo cuidadosamente el material adecuado, medir la velocidad de la luz es más fácil.

¿Cómo afecta la concentración de azúcar al índice de refracción del agua?

La adición de azúcar al agua la hará más densa, ralentizando la luz y aumentando así el índice de refracción de la solución.

Bogna Szyk and Steven Wooding
Index of refraction illustration with a light beam traveling from a vacuum into a medium material.
Mode
Absolute index of refraction
Medium
Air
Speed in medium (v)
mi/s
Index of refraction
To calculate the angle of refraction, use our Snell's law calculator 🐌
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