Física

Un rayo de luz con una longitud de onda de 300 nm se propaga en el interior de una fibra de vidrio, de forma que sufre reflexión total en sus caras.

a) Determine para qué valores del ángulo que forma el rayo luminoso con la normal a la superficie de la fibra se producirá reflexión total si en el exterior hay aire. Razone la respuesta.

b) ¿Cuál será la longitud de onda del rayo de luz al emerger de la fibra óptica?

c= 3. 10 ⁸ m s ^-1 ; n _vídrio =1,38 ; n _aire = 1

Un rayo de luz roja, de longitud de onda en el vacío 650.10^-9 m, emerge al agua desde el interior de un bloque de vidrio con un ángulo de 45⁰. La longitud de onda en el vidrio es  433.10 ^-9 m.

a) Dibuje en un esquema los rayos incidente y refractado y determine el índice de refracción del vidrio y el ángulo de incidencia del rayo.

b) ¿Existen ángulos de incidencia para los que la luz sólo se refleja? Justifique el fenómeno y determine el ángulo a partir del cual ocurre este fenómeno.

n _agua=1,33

Un haz de luz monocromática tiene una longitud de onda de 700 nm en el aire y 524 nm en el interior del humor acuoso del ojo humano.

a) Explique por qué cambia la longitud de onda de la luz en el interior del ojo humano y calcule el índice de refracción del humor acuoso.

b) Calcule la frecuencia de esa radiación monocromática y su velocidad de propagación en el ojo humano.

c= 3•10 ⁸ m s –¹ ; n_aire =1

Un rayo de luz de frecuencia 5 . 10¹⁴ Hz penetra en una lámina de vidrio de caras paralelas con un ángulo de incidencia de 30⁰

a) Dibuje en un esquema los rayos incidente, refractado en el vidrio y emergente al

aire y determine los ángulos de refracción y de emergencia.

b) Explique qué características de la luz cambian al penetrar en el vidrio y calcule la

velocidad de propagación dentro de la lámina

c= 3 . 10⁸ ms ^-1 ; n_vidrio =1,5

a) Explique los fenómenos de reflexión y refracción de una onda en la superficie que separa dos medios.

b) Razone qué magnitudes de una onda cambian cuando pasa de un medio a otro.