--- title: "Ángulos, índice y reflexión total · Quedé" description: "Cómo se mide el ángulo desde la normal, qué dice la ley de Snell, cómo se calcula la rapidez con el índice y cuándo hay reflexión total interna." url: "https://quede.app/aprende/fisica/reflexion-y-refraccion-de-la-luz" updated: "2026-10-03" --- # Reflexión y refracción de la luz Física [Óptica](https://quede.app/materias/fisica/optica) La luz en el vacío va a unos QUEDEMATH0QUEDEMATH m/s. En un material va más lento, y el índice QUEDEMATH1QUEDEMATH dice cuánto. Al rebotar, el ángulo de reflexión iguala al de incidencia. Al cambiar de medio, se dobla según la ley de Snell.[1](#fuente-luz-c) Actualizado el 3 de octubre de 2026 5 min de lectura ## Antes de esto Esta página da por hecho que ya entiendes: - [Reflexión, refracción, difracción e interferencia La onda rebota en una frontera, se dobla si cambia de rapidez, rodea un obstáculo si su longitud alcanza y se suma con otra onda. 7 min](https://quede.app/aprende/fisica/fenomenos-ondulatorios) - [Razones trigonométricas Cómo nombrar el cateto opuesto, el adyacente y la hipotenusa, y cuándo el seno de un agudo coincide con el coseno del otro. 4 min](https://quede.app/aprende/matematicas/razones-trigonometricas) ## ¿Qué le pasa a un rayo al tocar un material? En el vacío, la rapidez de la luz es una cantidad básica: $c = 2.99792458 \times 10^8$ m/s, y con tres cifras se usa $3.00 \times 10^8$ m/s. Dentro de un material la luz va más lenta, porque interactúa con los átomos. El índice de refracción de ese material es $$n = \frac{c}{v}$$ donde $v$ es la rapidez observada ahí. Como $v$ no supera a $c$, el índice es siempre mayor o igual que 1. En un gas está cerca de 1, y salvo que haga falta mucha precisión se toma $n = 1$ para el aire. El índice depende un poco de la longitud de onda. Esta parte de la óptica, en la que la luz se trata como rayo, se llama óptica geométrica. Dos leyes dicen cómo cambia de dirección: la reflexión, cuando rebota, y la refracción, cuando atraviesa. [1](#fuente-luz-c) La ley de la reflexión dice que el ángulo de reflexión es igual al de incidencia, $\theta_r = \theta_i$. Los dos se miden respecto a la perpendicular a la superficie en el punto de impacto, no respecto al plano del material. En una superficie lisa, comparada con la longitud de onda, el rebote va en una dirección definida: un espejo. En una superficie rugosa, cada pedazo tiene otra inclinación y la luz sale difundida. Por eso una hoja se ve desde muchos ángulos y un espejo no. [2](#fuente-luz-ref) La refracción es el cambio de dirección al pasar entre índices distintos, ligado al cambio de rapidez $v = c/n$. Los ángulos también se miden desde la perpendicular. Si el segundo índice es mayor, el rayo se acerca a esa perpendicular. Si es menor, se aleja. La relación exacta es la ley de Snell, o ley de la refracción: $$n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$$ $n_1$ y $n_2$ son los índices, y $\theta_1$ y $\theta_2$ los ángulos con la perpendicular en cada medio. El rayo que llega es el incidente y el que sale al otro medio es el refractado. Parte de la luz también se refleja en la frontera. El seno de esos ángulos se lee como en [razones trigonométricas](https://quede.app/aprende/matematicas/razones-trigonometricas). El libro asigna al agua el índice 1.33, medido con esta ley. [3](#fuente-luz-snell) Si la luz va hacia un índice menor, el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia. El mayor valor posible para ese ángulo de salida es $90^\circ$. El ángulo de incidencia que produce justo $90^\circ$ se llama ángulo crítico. Como $\sin 90^\circ = 1$, Snell queda $n_1 \sin \theta_c = n_2$, y $$\theta_c = \sin^{-1}\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$$ con $n_1 > n_2$. Si el ángulo de incidencia supera al crítico, no hay rayo transmitido: toda la luz se refleja. Eso es la reflexión total interna, y solo ocurre hacia un medio de menor índice. Una fibra óptica la usa: el núcleo tiene mayor índice que el recubrimiento, y el rayo que pega por dentro con ángulo grande rebota y sigue el tubo. [4](#fuente-luz-tir) ## Ideas clave - **Rapidez.** En el vacío, unos $3.00 \times 10^8$ m/s. En un material, $v = c/n$ y $n \geq 1$. [1](#fuente-luz-c) - **Reflexión.** $\theta_r = \theta_i$, medidos desde la normal. Superficie lisa, una dirección. Rugosa, luz difundida. [2](#fuente-luz-ref) - **Hacia la normal.** Al subir el índice, el rayo se acerca a la perpendicular. Al bajarlo, se aleja. [3](#fuente-luz-snell) - **Snell.** $n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$. [3](#fuente-luz-snell) - **Total interna.** Solo si $n_2 < n_1$ y la incidencia pasa el ángulo crítico. [4](#fuente-luz-tir) ## Ejemplos resueltos ### Rapidez en el agua El agua tiene índice 1.33. ¿Con qué rapidez viaja ahí la luz, con $c \approx 3.00 \times 10^8$ m/s? 1. El índice es $n = c/v$, así que $v = c/n$. [1](#fuente-luz-c) 2. $v = \frac{3.00 \times 10^8}{1.33}$. 3. $3.00 / 1.33 \approx 2.26$, así que $v \approx 2.26 \times 10^8$ m/s. 4. Es menor que $c$, como tiene que ser porque $n > 1$. [1](#fuente-luz-c) ### Ángulo contra la superficie Un rayo pega en un espejo plano y forma $20^\circ$ con la superficie. ¿Cuál es el ángulo de reflexión? 1. El ángulo de la ley no es el que forma con la superficie. Es el que forma con la normal. [2](#fuente-luz-ref) 2. La normal es perpendicular a la superficie, así que $90^\circ - 20^\circ = 70^\circ$ es la incidencia. 3. La reflexión iguala a la incidencia: $\theta_r = 70^\circ$, también desde la normal. [2](#fuente-luz-ref) 4. Contra la superficie, el rayo reflejado forma los mismos $20^\circ$. Si contaras $20^\circ$ como incidencia, el rebote no coincidiría con la ley. ### Ángulo crítico hacia el aire La luz viaja en un medio con índice 2 y llega a la frontera con el aire, de índice 1. ¿A partir de qué incidencia hay reflexión total? 1. El segundo índice es menor, así que la reflexión total es posible. [4](#fuente-luz-tir) 2. $\sin \theta_c = n_2 / n_1 = 1/2$. [4](#fuente-luz-tir) 3. El ángulo crítico es aquel cuyo seno es $1/2$. Cualquier incidencia mayor se refleja por completo. [4](#fuente-luz-tir) 4. Al revés, del aire hacia ese medio, el índice sube y no hay ángulo crítico. [4](#fuente-luz-tir) ## Errores comunes Mides el ángulo desde la superficie. La perpendicular es la referencia de la reflexión y de Snell. Un rayo rasante tiene incidencia cerca de $90^\circ$, no cerca de cero. [2](#fuente-luz-ref) [3](#fuente-luz-snell) Inviertes quién se acerca a la normal. Al entrar a un índice mayor, el ángulo con la perpendicular se hace más chico. Al salir a un índice menor, se hace más grande. Si el dibujo muestra lo contrario, los índices quedaron al revés. [3](#fuente-luz-snell) Pides reflexión total al pasar del aire al vidrio o al agua. El aire tiene el índice menor. La reflexión total pide ir hacia un índice más bajo y superar el crítico. [4](#fuente-luz-tir) ## Cómo lo pregunta el examen Un reactivo da el índice y pide la rapidez, o al revés. Usa $n = c/v$ con $c \approx 3.00 \times 10^8$ m/s. El resultado tiene que ser menor o igual que $c$. [1](#fuente-luz-c) Otro da un ángulo con la superficie del espejo, a veces en una figura. Réstalo de $90^\circ$ para tener la incidencia desde la normal, y ese mismo número es la reflexión. [2](#fuente-luz-ref) En refracción te dan dos índices y un ángulo. Escribe Snell y despeja el seno que falta. Si el índice de salida es menor, compara la incidencia con el crítico antes de buscar un ángulo de refracción: si ya lo superaste, no hay refractado. [3](#fuente-luz-snell) [4](#fuente-luz-tir) ## Resumen - $n = c/v$, con $c \approx 3.00 \times 10^8$ m/s y $n \geq 1$. - El ángulo de reflexión iguala al de incidencia, ambos desde la normal. - Al subir el índice el rayo se acerca a la normal. Al bajarlo, se aleja. - Snell: $n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$. - La reflexión total interna pide índice de salida menor e incidencia mayor que la crítica. ## Practica este concepto Reactivos como los del examen. Contesta antes de mirar: recordar es lo que fija lo que leíste. - [Aplicar las leyes de reflexión y refracción y el índice de refracción (4 reactivos)](https://quede.app/materias/fisica/optica/reflexion-refraccion-luz) ## Dudas comunes ### ¿El ángulo de incidencia se mide contra la superficie? No. Se mide contra la perpendicular a la superficie, en el punto donde pega el rayo. ### ¿La luz se dobla hacia la normal al entrar a un índice mayor? Sí. Si el segundo medio tiene mayor índice, el rayo se acerca a la perpendicular. Si el índice baja, se aleja. ### ¿Hay reflexión total al pasar del aire al agua? No. Solo cuando el segundo índice es menor que el primero, y el ángulo de incidencia pasa el crítico. ## Sigue con Conceptos que se apoyan en este. - [Espejos y lentes, y cómo se forma la imagen Cómo localizar la imagen de un espejo plano, de uno esférico y de una lente delgada, y cómo saber si es real o virtual, derecha o invertida. 6 min](https://quede.app/aprende/fisica/espejos-y-lentes) ## Se entiende mejor junto con - [La luz y el espectro electromagnético Cómo se ordenan radio, microondas, luz y rayos X por su longitud de onda, y por qué en el vacío todas viajan a la misma rapidez. 6 min](https://quede.app/aprende/fisica/espectro-electromagnetico) ## Para saber más Esta página está escrita desde estas fuentes. Cada número del texto lleva a la suya. 1. William Moebs, Samuel J. Ling y Jeff Sanny. [Física universitaria volumen 3](https://openstax.org/books/university-physics-volume-3/pages/1-1-the-propagation-of-light) . OpenStax, Rice University , 2021. Cap. 1.1, rapidez e índice · Licencia CC BY 2. William Moebs, Samuel J. Ling y Jeff Sanny. [Física universitaria volumen 3](https://openstax.org/books/university-physics-volume-3/pages/1-2-the-law-of-reflection) . OpenStax, Rice University , 2021. Cap. 1.2, ley de la reflexión · Licencia CC BY 3. William Moebs, Samuel J. Ling y Jeff Sanny. [Física universitaria volumen 3](https://openstax.org/books/university-physics-volume-3/pages/1-3-refraction) . OpenStax, Rice University , 2021. Cap. 1.3, ley de Snell · Licencia CC BY 4. William Moebs, Samuel J. Ling y Jeff Sanny. [Física universitaria volumen 3](https://openstax.org/books/university-physics-volume-3/pages/1-4-total-internal-reflection) . OpenStax, Rice University , 2021. Cap. 1.4, ángulo crítico y reflexión total · Licencia CC BY Actualizado el 3 de octubre de 2026. [Índice de Física](https://quede.app/aprende/fisica) --- Quedé (https://quede.app) prepara para el examen de admisión UNAM e IPN. - Índice para agentes: https://quede.app/llms.txt - API de datos abierta, sin autenticación: https://quede.app/api/v1/datos (OpenAPI: https://quede.app/openapi.json) - Skill para agentes: https://quede.app/.well-known/agent-skills/admision-unam-ipn/SKILL.md - Sitemap: https://quede.app/sitemap.xml