Practica por temas

Un haz de luz monocromático pasa de un medio con índice de refracción $n_1$ a otro medio con índice de refracción $n_2$, siendo la velocidad en el medio 1 menor que en el medio 2. Justifique razonadamente si las siguientes afirmaciones son correctas: i) $n_1 < n_2$; ii) se puede producir el fenómeno de reflexión total.

Con una lente divergente se obtiene una imagen de altura igual a un tercio de la altura del objeto. La imagen se forma a $20\,\text{cm}$ de la lente. i) Indique el criterio de signos utilizado y halle la posición del objeto. ii) Calcule la distancia focal de la lente. iii) Realice el trazado de rayos y explique su construcción.

Una masa de $2\,\text{kg}$ está unida a un muelle sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Dicho muelle se alarga $5\,\text{cm}$ y se suelta en el instante inicial $t = 0\,\text{s}$, oscilando con un período de $2\,\text{s}$. Determine razonadamente: i) la constante elástica del muelle; ii) la expresión de la posición de la masa en función del tiempo; iii) la aceleración máxima de oscilación.

Una partícula de masa m se desplaza desde un punto A hasta otro punto B en una región en la que existe un campo gravitatorio creado por otra masa M. Si el valor del potencial gravitatorio en el punto B es mayor que en el punto A, razone si el desplazamiento de la partícula es espontáneo o no.

Una masa $m_1$, de $500\,\text{kg}$, se encuentra en el punto $(0,4)\,\text{m}$ y otra masa $m_2$, de $500\,\text{kg}$, en el punto $(-3,0)\,\text{m}$. Determine el trabajo de la fuerza gravitatoria para desplazar una partícula $m_3$, de $250\,\text{kg}$, desde el punto $(3,0)\,\text{m}$ hasta el punto $(0,-4)\,\text{m}$.

Calcule el índice de refracción del segundo medio.

Determine el ángulo de incidencia para el cual se observa que los rayos reflejado y refractado son mutuamente perpendiculares.

El buceador saca parcialmente el brazo extendido fuera del agua (hacia el aire formando con la superficie del agua un ángulo menor de $90^\circ$); sin embargo, lo observa doblado. Explique razonadamente y con trazado de rayos la causa

Si el buceador se quitase las gafas bajo el agua tendría una percepción de las imágenes como si fuese hipermétrope. Explique el concepto de hipermetropía y cómo se puede corregir con una lente.

Calcula el índice de refracción del material y la velocidad de la luz en él.

Explica qué es el ángulo de incidencia límite y determina su valor en el caso que el haz luminoso incida desde el segundo medio hacia el aire.