Practica por temas

Un rayo de luz monocromático de frecuencia $f = 6 \cdot 10^{14}\,\text{Hz}$ incide desde el aire con un ángulo $\theta_1 = 60^\circ$ sobre una lámina transparente de espesor $d = 10\,\text{cm}$ y un índice de refracción desconocido $n$ y se propaga como indica la figura.

Escriba la ecuación de una onda transversal armónica (senoidal) que se propaga por una cuerda en el sentido negativo del eje $X$, si se conoce que la velocidad de propagación de la perturbación es de $4\,\text{m s}^{-1}$, su longitud de onda es de $2\,\text{m}$, su amplitud de $0{,}8\,\text{m}$ y, además, que en el instante inicial el elemento de cuerda situado en el origen de coordenadas tiene elongación nula.

En un centro de estética disponen de una máquina de broncear con radiación ultravioleta. Hay que cambiar uno de los tubos fluorescentes porque se ha estropeado por el uso. El tubo que hay que sustituir indica: «Luz UVA $300\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$». Dado que el fabricante de la máquina ha quebrado, se busca un tubo fluorescente compatible. Después de hacer una selección, se elige una lámpara que puede servir. En las especificaciones del producto elegido dice: «Luz UVA $350\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$ T8 lámpara fluorescente». Como los dos tubos consumen la misma potencia, emiten el mismo número de fotones. El aparato dispone de un dispositivo de seguridad basado en el efecto fotoeléctrico que apaga el fluorescente cuando el número de electrones emitidos por unidad de tiempo es superior a $2{,}50 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$. Este dispositivo está formado por una placa de sodio (la función de trabajo es $2{,}40\,\text{eV}$) y, con los tubos originales, el número de electrones que abandona la superficie de sodio por unidad de tiempo es $2{,}00 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$.

La frecuencia umbral del cátodo de una célula fotoeléctrica es de $f_0 = 5 \cdot 10^{14}\,\text{Hz}$. Dicho cátodo se ilumina con luz de frecuencia $f = 1{,}5 \cdot 10^{15}\,\text{Hz}$. Calcula: