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En la figura anterior, se observa que si se aumenta
i
θ
, el ángulo
de refracción tiende hacia los 90°. Por lo tanto, si el ángulo de
incidencia se aumenta por encima de un determinado ángulo denominado
ángulo crítico, se tendrá una reflexión total.
Como ejemplo de lo mencionado en párrafos anteriores, si se tiene
al aire con
y el agua con
1 n
2
=
1.33 n
1
=
, de acuerdo con la Ley de Snell,
resulta
cr
sen
1.33
sen 1
90
θ
=°
por consiguiente,
°
=
=
75.48
1.33
1 sen
arc
cr
θ
por lo que el ángulo de incidencia nunca debe de pasar de este valor
crítico si se desea que no exista reflexión total.
5-1-4.- Reflexión de Fresnel
Sin embargo, no toda la luz que incide perpendicularmente sobre una
superficie puede penetrarla, ya que una pequeña parte es reflejada
y es conocida como “reflexión de Fresnel”. Para el ejemplo anterior, el
factor de reflexión se calcula a partir de la siguiente fórmula:
2
1 n
1 -n
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
ρ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5-3)
en este caso las pérdidas de Fresnel son del 2%. Es importante considerar
esta situación, ya que si una fibra óptica es excitada por medio de un
diodo laser, un reflejo puede golpear la región activa del diodo y
aumentar en esta forma el nivel de ruido del diodo laser.
5-1-5.- Dispersión de la luz
Ya se había mencionado que el índice de refracción de un medio
también está en función de la longitud de onda empleada como excitación.
Una substancia en la cual la velocidad de una onda varía con la longitud
de ésta, se dice que produce dispersión.