Ángulo de incidencia

Qué es el ángulo de incidencia

Cuando un rayo luminoso viaja por un medio (el aire, por ejemplo) y alcanza la superficie de otro medio de distinta densidad óptica (la córnea), parte de la luz se refleja y parte se transmite al nuevo medio cambiando de dirección. El ángulo que el rayo entrante forma con la perpendicular a la superficie en el punto de impacto es el ángulo de incidencia. El término procede del latín incidentia, de incidĕre («caer sobre»).

La ley de Snell establece que la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es constante e igual al cociente de los índices de refracción de ambos medios. Toda la óptica del ojo humano —la capacidad de la córnea para aportar las dos terceras partes del poder refractivo total del globo— se rige por esta relación. Si el rayo llega perpendicular a la superficie (ángulo de incidencia cero), no se desvía; a medida que el ángulo crece, la desviación aumenta.

Existe un valor límite: cuando el ángulo de incidencia supera el llamado ángulo crítico, la luz deja de atravesar la superficie y se refleja íntegramente. Este fenómeno de reflexión total interna explica, por ejemplo, por qué el ángulo iridocorneal del ojo no puede observarse a simple vista y requiere una lente de gonioscopia para anular la reflexión en la interfaz córnea-aire.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo ángulo de incidencia que ángulo de reflexión?

No, aunque están relacionados. El ángulo de incidencia mide la dirección del rayo que llega a la superficie; el ángulo de reflexión mide la dirección del rayo que rebota. La ley de la reflexión establece que ambos son iguales en magnitud, pero se trata de dos rayos distintos: uno entrante y otro saliente.

¿Qué aplicación tiene en la consulta oftalmológica?

Múltiple. La queratometría y la topografía corneal aprovechan la reflexión de anillos de luz sobre la córnea, donde el ángulo de incidencia determina la posición de las imágenes reflejadas. El diseño de lentes correctoras y la planificación de cirugía refractiva también se apoyan en cálculos que parten del ángulo de incidencia de los rayos sobre la superficie corneal.

¿El ángulo de incidencia influye en los defectos de refracción?

Indirectamente. Los rayos que entran por la periferia de la córnea lo hacen con ángulos de incidencia mayores y sufren más aberraciones que los centrales. En un ojo con astigmatismo, la irregularidad de la curvatura corneal hace que ángulos de incidencia similares produzcan refracciones desiguales según el meridiano, lo que distorsiona la imagen retiniana.

Referencias

1. MedlinePlus. Errores de refracción.
2. Manual MSD (versión para público general). Estructura y función de los ojos.
3. American Academy of Ophthalmology. Salud ocular.
4. Real Academia Española. Incidencia.