Practica por temas

Dos partículas cargadas, $A$ y $B$, penetran perpendicularmente a un campo magnético uniforme con la misma velocidad. Sabiendo que la masa de $B$ es el triple de la de $A$ y que los radios descritos por ambas partículas son idénticos, razone la relación entre las cargas de ambas partículas.

Por un hilo rectilíneo muy largo circula una intensidad de corriente de $3\,\text{A}$. i) Determine razonadamente el módulo de la fuerza magnética que actúa sobre una carga de $4 \cdot 10^{-3}\,\text{C}$ que se mueve con una velocidad de $8\,\text{m s}^{-1}$ paralela al hilo y a una distancia de $2\,\text{m}$ del mismo. ii) Un segundo hilo, por el que circula una corriente de $1\,\text{A}$ en el mismo sentido, se sitúa paralelo al primero a una distancia de $1\,\text{m}$. Determine justificadamente a qué distancia del primer hilo se anula el campo magnético.

Explique el fenómeno de interferencia entre dos ondas. Por una cuerda tensa se propagan dos ondas armónicas $y_1(x, t) = +0{,}02 \cdot \sen(2\pi t + 20\pi x)$ e $y_2(x, t) = -0{,}02 \cdot \sen(2\pi t - 20\pi x)$ (expresadas en unidades S.I.). La interferencia de ambas produce una onda estacionaria.

Determine la ecuación de la onda estacionaria resultante.

Calcule la distancia entre dos nodos consecutivos.

Un rayo de luz monocromática duplica su longitud de onda al pasar del medio 1 al medio 2. i) Determine razonadamente la relación entre los índices de refracción de los medios. ii) Deduzca si el rayo se acerca o aleja de la normal a la superficie y explique si puede darse la reflexión total.

Sobre una lámina de caras planas y paralelas, rodeada de aire, incide un rayo de luz monocromática formando un ángulo de $80^\circ$ con la normal a las superficies de las láminas. La longitud de onda del rayo en la lámina vale $3\lambda_0/4$, siendo $\lambda_0$ la longitud de onda en el aire. i) Halle el índice de refracción en la lámina. ii) Calcule el ángulo de refracción en la lámina y represente en un esquema la trayectoria del rayo. iii) Obtenga el espesor de la lámina sabiendo que el rayo tarda $5{,}28 \cdot 10^{-10}\,\text{s}$ en atravesarla. Justifique sus respuestas.

Determina la intensidad de la corriente en el segundo cable sabiendo que el campo magnético es cero en un punto situado a $4{,}0\,\text{cm}$ a la derecha de A.

¿Cuál es la fuerza por unidad de longitud que actúa sobre cada cable? ¿Cuál de ellos se encuentra sometido a mayor fuerza? Dibuja un esquema para indicar la dirección y el sentido de las fuerzas.