Una onda electromagnética armónica de 20 MHz se propaga en el vacío, en el sentido positivo del eje OX. El campo eléctrico de dicha onda tiene la dirección del eje OZ y su amplitud es de 3 · 10 – 3 N C – 1
a) Escriba la expresión del campo eléctrico E(x, t), sabiendo que en x=0 su módulo es máximo cuando t = 0.
b) Represente en una gráfica los campos E(t) y B(t) y la dirección de propagación de la onda.
c = 3 · 10 8 m s – 1
Un rayo de luz monocromática incide en una de las caras de una lámina de vidrio, de caras planas y paralelas, con un ángulo de incidencia de 30º. La lámina está situada en el aire, su espesor es de 5 cm y su índice de refracción 1,5.
a) Dibuje el camino seguido por el rayo y calcule el ángulo que forma el rayo que emerge de la lámina con la normal.
b) Calcule la longitud recorrida por el rayo en el interior de la lámina.
a) Enuncie y explique, utilizando los esquemas adecuados, las leyes de la reflexión y refracción de la luz.
b) Un rayo láser pasa de un medio a otro, de menor índice de refracción. Explique si el ángulo de refracción es mayor o menor que el de incidencia ¿Podría existir reflexión total?
Para el apartado a) , mirar la teoría aquí
Un rayo de luz amarilla, emitido por una lámpara de vapor de sodio, posee una longitud de onda en el vacío de 5,9 · 10 – 9 m.
a) Determine la frecuencia, velocidad de propagación y longitud de onda de la luz en el interior de una fibra óptica de índice de refracción 1,5.
b) ¿Cuál es el ángulo de incidencia mínimo para que un rayo que incide en la pared interna de la fibra no salga al exterior? ¿Cómo se denomina este ángulo?
c = 3 · 10 8 m s – 1
Aquí os dejo los 4 problemas resueltos de las olimpiadas de física en Málaga (2018):
Un electrón se mueve con una velocidad Inicial de 4• 106 m/s dentro del campo eléctrico uniforme creado por dos placas planas paralelas y cargadas positiva y negativamente cada una. La distancia entre las placas es de 1 cm y su longitud de 2 cm. La dirección del campo eléctrico es vertical hacia abajo y es cero excepto en el espacio entre las placas. El electrón entra en el campo eléctrico equidistante de ambas placas y velocidad paralela a las placas. (a) Si el electrón sale rozando la placa superior al salir del campo, encontrar la magnitud de dicho campo eléctrico- (b) Si en lugar de un electrón, la partícula que entra en el campo eléctrico es un protón (con la misma velocidad inicial), ¿tocará el protón alguna de las placas?
Datos: e = 1,602 · 10 -19 C ; m e = 9,1 · 10 -31 kg ; m p = 1,67 · 10 -27 kg
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Cuatro planetas idénticos están distribuidos en un cuadrado tal y como se muestra en la figura. Si la masa de cada planeta es M y el lado del cuadrado es a ¿Cuál ha de ser la velocidad de los planetas si giran alrededor del centro del cuadrado bajo la Influencia de su atracción mutua? |
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| Un partícula de masa m se mueve siguiendo las trayectorias:
AB (plano inclinado con rozamiento, μ= 0,3);BC (plano horizontal con rozamiento, μ= 0,3 );y CD (cúpula de radio R sin rozamiento). La partícula parte del reposo en A. Todas las distancias R indicadas en el dibujo son iguales a 1 m. Determinar: (a) la velocidad de la partícula en el punto C; (b) el ángulo θ para el cual la partícula deja de estar en contacto con la superficie de la cúpula en el punto D. g = 9,8 m s -2 |
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| Los bloques de la figura tienen masas de m1=10 kg, m2= 6 kg y m3= 4 kg. La polea es ideal (sin masa) y la cuerda inextensible. El coeficiente de rozamiento entre las superficies del bloque I y 2 es de μ2 =0,3; y entre el bloque I y la superficie horizontal μ1=0,l . Determinar las aceleraciones de los tres bloques.
G= 9,8 m s-2 |
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Un protón se mueve en una órbita circular, de 1 m de radio, perpendicular a un campo magnético uniforme de 0 5 T.
a) Dibuje la fuerza que el campo ejerce sobre el protón y calcule la velocidad y el período de su movimiento.
b) Repita el apartada anterior para el caso de un electrón y compare los resultados.
m p = 1,7 . 10 -27 kg ; me = 9,1 . 10 -31 kg ; e= 1,6 . 10 -19 C
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