Naturaleza de la Luz

Ejercicios y problemas sobre la luz, su naturaleza, su velocidad, efectos físicos que sufre y técnicas que la usan.

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EBAU Andalucía: física (junio 2021) - ejercicio C.1 (7911)

a) Un rayo de luz monocromática pasa de un medio de índice de refracción $n _1$ a otro medio con índice de refracción $n _2$ , siendo $n_1 < n_2$ . Razona y justifica la veracidad o falsedad de las siguientes frases: i) la velocidad de dicho rayo aumenta al pasar del primer medio al segundo; ii) la longitud de onda del rayo es mayor en el segundo medio.

b) Sea un recipiente que contiene agua que llega hasta una altura de 0.25 m, y sobre la que se ha colocado una capa de aceite. Procedente del aire, índice sobre la capa de aceite un rayo de luz que forma $50 ^o$ con la normal a la superficie de separación aire-aceite. i) Haz un esquema de la trayectoria que sigue el rayo en los diferentes medios (aire, aceite y agua), en el que se incluyan los valores de los ángulos que forman con la normal los rayos refractados en el aceite y en el agua. ii) Calcula la velocidad de la luz en el agua.

Datos: $c = 3 \cdot 10^8\ m\cdot s^{-1}$ ; $n_{\text{aire}} = 1$ ; $n_{\text{aceite}} = 1.47$ ; $n_{\text{agua}} = 1.33$
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Ángulo de refracción de un rayo que penetra desde el aire en otro medio (7859)

Un rayo luminoso viaja por el aire e incide sobre una superficie de vidrio con un ángulo de $50 ^o$ . ¿Cuál será el ángulo de refracción si el índice de refracción es de 1.5?
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Difracción en una rendija: distancia entre los primeros mínimos de intensidad (7599)

Se hace incidir una fuente de luz láser de $\lambda = 700\ nm$ sobre una rendija de anchura 0.1 mm y se registra el patrón de difracción en una pantalla que está situada a 4 m. ¿Cuál es la distancia entre los primeros mínimos, a la izquierda y derecha del máximo de intensidad, en la pantalla?
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Cambio de la longitud de onda al entrar en el agua una radiación y porcentaje reflejado (7573)

El Sol por la tarde emite una radiación ultravioleta de 240 nm de longitud de onda. El índice de refracción del agua donde se encuentran unos bañistas es de 1.3546. Calcula:

a) La energía de la radiación en calorías y kilocalorías por mol.

b) La longitud de onda de la radiación que se propaga por el agua.

c) El porcentaje de la radiación que se refleja si la radiación incidiera perpendicularmente a la interfase.
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Refracción de un rayo en un recipiente con aceite y agua (7479)

Un estudiante de secundaria observa como un rayo de luz ingresa a la superficie terrestre y posteriormente sigue su trayectoria hasta atravesar un contenedor de vidrio en el cual reposan dos sustancias; aceite y agua. El ángulo que se forma entre el rayo de luz y la superficie del aceite es de $50 ^o$ . Sabiendo que el índice de refracción de agua es 1.33 y del aceite 1.51, ¿cuál es el ángulo de refracción que formará el rayo con el agua?