Practica por temas

Una lámina de vidrio de espesor $d$ y con índice de refracción $n_{\text{vidrio}} = 1{,}55$ flota sobre una capa de agua con índice de refracción $n_{\text{agua}} = 1{,}33$. Por encima de la lámina de vidrio se encuentra el aire. Cuando un rayo de luz monocromática de frecuencia $f = 7 \cdot 10^{14}\,\text{Hz}$ incide desde el agua hacia la lámina de vidrio con un ángulo de incidencia $\alpha = 40^\circ$ se observa que entre el punto de entrada a la lámina (A) y el de salida (B) hay una distancia horizontal de $2\,\text{cm}$ (ver figura).

Se emplea un resorte para medir su constante elástica por el método estático y por el dinámico, aplicando la ley de Hooke y el periodo en función de la masa, respectivamente. Se observa cierta diferencia entre los resultados obtenidos por uno y otro método; ¿a qué puede ser debido?

Una partícula de masa $m$ y carga $q$ entra con velocidad $v$ en una zona donde existe un campo magnético uniforme $B$ (perpendicular a $v$) y describe una trayectoria circular de radio $R$, como se ve en la figura. Deduzca la expresión de $R$ en términos de $m$, $q$, $v$ y $B$ y determine razonadamente el signo de $q$.

Un protón y una partícula alfa, previamente acelerados desde el reposo mediante diferencias de potencial distintas, entran en una región del espacio donde existe un campo magnético uniforme $B = 2\,\text{T}$, que es perpendicular a las velocidades con las que llegan dichas partículas. Se observa que ambas partículas describen trayectorias circulares con el mismo radio. Sabiendo que la velocidad con la que entra el protón en el campo magnético es $v_p = 10^7\,\text{m/s}$, calcule:

Una carga $q = 1 \cdot 10^{-9}\,\text{C}$ y masa $m = 8 \cdot 10^{-21}\,\text{kg}$ penetra con una velocidad $v = 2 \cdot 10^5\,\text{m/s}$ por el punto P en una región con un campo magnético $\vec{B}$ perpendicular al papel y hacia adentro (zona de color gris en la figura).