Practica por temas

Una partícula cargada se lanza con cierta velocidad en una región donde hay un campo magnético uniforme. En primer lugar, se lanza paralelamente al campo magnético y en segundo lugar perpendicularmente al mismo. Explique en cada caso si: i) cambia su energía cinética y ii) la partícula está acelerada.

Un protón que parte del reposo es acelerado, en sentido positivo del eje OX, mediante una diferencia de potencial de $850\,\text{V}$ antes de entrar en un campo magnético uniforme, perpendicular a la velocidad, donde describe una trayectoria circular en sentido antihorario en el plano XY de $0{,}02\,\text{m}$ de radio. Apoyándose en esquemas, calcule: i) el módulo del campo magnético y ii) el campo eléctrico (vector) que debería aplicarse para que la trayectoria del protón sea rectilínea.

Enuncie e ilustre detalladamente las leyes que rigen los fenómenos de reflexión y refracción de un haz de luz.

Un haz de luz de frecuencia $f = 5 \cdot 10^{14}\,\text{s}^{-1}$ incide sobre un vidrio de índice de refracción $n = 1{,}52$ y anchura $d$. Si el ángulo que forma el haz incidente con la normal en el aire $(n_{\text{aire}} = 1{,}00)$ es de 30º, determine:

Un rayo de luz monocromática pasa de un medio con índice de refracción $n_1$ a otro medio con índice $n_2$. Sabiendo que $n_1 > n_2$, i) compare razonadamente la velocidad de propagación del rayo, su longitud de onda y su frecuencia en cada medio. ii) Justifique si existe, o no, la posibilidad de que exista reflexión total para un rayo que incide sobre la superficie de separación de ambos medios.

Un rayo compuesto por luz roja y azul incide desde el aire sobre una lámina plana de vidrio con un ángulo de incidencia de $37^\circ$. i) Realice un esquema indicando las trayectorias de ambos rayos. ii) Determine el ángulo que forman entre sí los rayos rojo y azul en el interior del vidrio. iii) Calcule la frecuencia y la longitud de onda de cada componente del rayo dentro del vidrio.