Óptica

Artículos de esta sección

  • Óptica física: interferencia en una cuña de vidrio (8575)

    , por F_y_Q

    Se dispone de dos láminas planas de vidrio, cuyo índice de refracción es $$$ \text{n}_\text{v} = 1.5$$$, de longitud L = 10 cm. Una de ellas se apoya sobre la otra, pero en un extremo se separa mediante un alambre delgado de diámetro «d», formando una cuña de aire de ángulo muy pequeño «$$$ \alpha$$$», como se muestra en la figura:

    El índice de refracción del aire es $$$ \text{n}_\text{a} = 1.0$$$. Se ilumina el sistema desde arriba con luz incidente normal a las láminas.

    Parte A:

    Cuando se utiliza luz monocromática de longitud de onda $$$ \lambda = 600\ \text{nm}$$$, se observa un patrón de interferencia formado por franjas brillantes y oscuras. A lo largo de toda la longitud «L» se cuentan exactamente 20 franjas brillantes. Calcula:

    i) El ángulo «$$$ \alpha$$$» de la cuña de aire.

    ii) El diámetro «d» del alambre.

    Parte B:

    Ahora se ilumina la cuña con luz blanca, el espectro visible recorre los valores de longitud de onda desde 400 nm a 700 nm. Describe cualitativamente qué se observa en:

    iii) El extremo donde las láminas están en contacto, «x = 0».

    iv) En una posición ubicada a «x = 2 cm» del borde de contacto.

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  • Sistema óptico con dos lentes delgadas al que se acopla una lámina de caras paralelas (8442)

    , por F_y_Q

    Un sistema óptico consta de dos lentes delgadas: una lente convergente $$$ \text{L}_1$$$ con distancia focal $$$ \text{f}_1^{\prime} = 15\ \text{cm}$$$ y una lente divergente $$$ \text{L}_2$$$ con distancia focal $$$ \text{f}_2^{\prime} = -10\ \text{cm}$$$, separadas por una distancia d = 25 cm. Un objeto luminoso de altura y = 2 cm se coloca a una distancia $$$ \text{s}_1 = 30\ \text{cm}$$$ a la izquierda de $$$ \text{L}_1$$$.

    a) Determina la posición y el tamaño de la imagen formada por el sistema.

    b) Calcula el aumento lateral total del sistema.

    c) Si ahora se coloca una lámina de caras paralelas de espesor t = 5 cm e índice de refracción n = 1.5 entre $$$ \text{L}_1$$$ y $$$ \text{L}_2$$$, ¿cómo afecta esto a la posición final de la imagen?

    d) Analiza la estabilidad del sistema si $$$ \text{L}_2$$$ se desplaza ligeramente hacia $$$ \text{L}_1$$$.

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  • Polarización sucesiva de un haz de luz con tres polarizadores (7403)

    , por F_y_Q

    Tres filtros polarizadores tienen el mismo eje óptico en común a lo largo del eje Z. El primer filtro polarizador tiene su eje de polarización paralelo al eje Y. Para el segundo filtro, su eje de polarización forma un ángulo de 30 ^o con el eje X. Para el tercer filtro su eje de polarización es paralelo al eje X. Si un haz de luz no polarizada, con intensidad de 1\ \textstyle{W\over m^2} , viaja a lo largo del eje Z y pasa a través de los tres filtros polarizadores. Calcula la intensidad del haz de luz después de pasar por cada uno de los polarizadores. ¿Qué efecto tiene el primer polarizador sobre el haz de luz?

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