Practica por temas

Un rayo de luz monocromática se propaga por el aire e incide formando un ángulo de incidencia $\theta$ sobre una lámina de vidrio de caras planas y paralelas. El rayo atraviesa la lámina, se propaga por el vidrio y sale nuevamente al aire. i) Dibuje un esquema de la trayectoria que sigue el rayo en el proceso descrito. ii) Analice su velocidad, longitud de onda y frecuencia a lo largo del camino citado.

Un rayo de luz monocromática se propaga desde el aire al agua, e incide formando un ángulo de $30^\circ$ con la normal a la superficie. El rayo refractado forma un ángulo de $128^\circ$ con el reflejado. i) Determine el ángulo de refracción ayudándose de un esquema. ii) Determine la velocidad de propagación de la luz en el agua. iii) Si el rayo luminoso se dirigiera desde el agua hacia el aire ¿a partir de qué ángulo de incidencia se produciría la reflexión total? Justifique sus respuestas.

Calcule a qué distancia $x$ se encuentra el objeto respecto al borde de la piscina.

El objeto sumergido es un puntero láser encendido y dirigido hacia arriba con una cierta inclinación. ¿A partir de qué ángulo de inclinación respecto a la vertical el rayo del láser no saldrá de la piscina? ¿A qué velocidad se propagará el haz láser dentro de la piscina? Si sabemos que la luz que emite el láser tiene una longitud de onda de $632{,}8\,\text{nm}$ en el aire, ¿cuál es la frecuencia y la longitud de onda del haz láser dentro de la piscina?

Calcule el ángulo que forma el rayo de luz con la normal a la pared del vidrio en contacto con el etanol.

El depósito se vacía y se rellena con un líquido desconocido. Si la luz incide con el mismo ángulo que en el caso anterior, el rayo entra en el líquido formando un ángulo de $20{,}2^\circ$ con la normal. Justifique donde es mayor la velocidad de la luz, en el etanol o en el líquido desconocido.

El flujo magnético a través de una espira entre $t = 0$ y $t = 4\,\text{s}$ es $\phi(t) = 4t - t^2\,\text{mWb}$. ¿En qué instante de este intervalo la fuerza electromotriz es nula?

Considera un campo magnético uniforme de $2\,\text{mT}$ en la dirección del eje y y una espira circular de radio $2\,\text{cm}$ que gira alrededor de un diámetro que coincide con el eje z. Determina el flujo de campo magnético cuando la espira pasa por el plano: i) x-z; ii) y-z; iii) y = x (ver la figura).

La figura representa la lente y un objeto a $200\,\text{mm}$ de la lente. Copie la figura y dibuje los tres rayos principales para determinar la imagen del objeto.

Calcule con la ecuación de Descartes la distancia entre la lente y la imagen de una flecha con el pie sobre el eje óptico a $400\,\text{mm}$ a la izquierda de la lente. Indique explícitamente si la imagen se forma a la izquierda o a la derecha de la lente.

La imagen de una flecha de $5\,\text{mm}$ de altura con el pie a $0{,}85\,\text{m}$ de la lente es real y está a $595\,\text{mm}$ de la lente. Calcule la altura de la imagen e indique si la imagen está derecha o invertida. Justifique la respuesta.