Parcial Nro 4 ondas

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Nota: La evaluación consta de tres puntos. Las preguntas tienen un valor de (1.6) y los problemas de (1.7). La 
interpretación es parte integral de la evaluación, por tal razón no se responden preguntas. Todas las respuestas 
deben ser simplificadas, justificadas y expresadas en términos de las cantidades dadas y/o conocidas. Se prohíbe 
la copia. 
1. Sobre una película de espesor: 𝑎 = 10−6𝑚 y de índice de refracción: 𝑛 = 1,4 incide 
perpendicularmente luz de longitud de onda: 𝜆 = 5 × 10−7𝑚. Parte de la luz penetra la película y sale 
por la segunda cara. 
a. ¿Cuántas ondas están contenidas en la película a lo largo del camino de luz desde el punto de incidencia 
hasta el punto de emergencia? 
b. ¿Cuál es el desfase entre las ondas cuando abandonan la película y cuando entran en la misma? 
c. Repetir el problema para luz con ángulo de incidencia de 30° 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Se ilumina una rejilla de difracción y el resultado se muestra en la figura. Al momento de hacer el 
registro, la pantalla se localizaba a 2,5 𝑚 del dispositivo y la longitud de onda usada fue de 460 𝑛𝑚. En 
el patrón de intensidad la distancia entre máximos consecutivos es de 1,5 cm y los máximos principales 
que están ausentes se debe a que coinciden exactamente con mínimos de difracción. 
 
a. ¿Cuantas fuentes forman el patrón? Explique adecuadamente su respuesta. 
 
b. ¿Cuál es el ancho de la rendija? 
 
c. Si en la anterior rejilla se tapan las rendijas impares, dibuje el nuevo patrón y mencione tres de las 
características que cambian en el patrón registrado, justifique sus respuestas claramente. 
 
d. Encuentre la intensidad en la posición angular del primer máximo lateral, exprese su respuesta en 
términos de la intensidad inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Preguntas. 
 
i. Suponiendo que la pantalla de visualización en la figura 
mostrada se acerca a la doble rendija. Describa qué pasa con 
las franjas de interferencia presentes en la pantalla. Justifique 
adecuadamente su respuesta. 
 
 
a. Se vuelven más brillantes, pero por lo demás no cambian. 
b. Se vuelven más brillantes y más juntas. 
c. Se vuelven más brillantes y más separados. 
d. Se desenfocan. 
e. Se desvanecen y desaparecen. 
 
 
ii. La figura muestra dos patrones de difracción de una sola 
rendija. La distancia entre la ranura y la pantalla de 
visualización es la misma en ambos casos. ¿Cuál de los 
siguientes enunciados (quizás más de uno) podría ser cierto? 
Justifique adecuadamente su respuesta. 
 
a. Las rendijas son iguales para ambos y 𝜆1 > 𝜆2 . 
b. Las rendijas son iguales para ambos y 𝜆2 > 𝜆1 
c. Las longitudes de onda son las mismas para ambos, pero 𝑏1 > 𝑏2. 
d. Las longitudes de onda son las mismas para ambos, pero 𝑏2 > 𝑏1. 
e. Las rendijas y las longitudes de onda son las mismas para ambos y 𝑛1 > 𝑛2, siendo 𝑛𝑖 las posiciones 
de las franjas oscuras. 
f. Las rendijas y las longitudes de onda son las mismas para ambos y 𝑛2 > 𝑛1, siendo 𝑛𝑖 las posiciones 
de las franjas oscuras. 
 
iii. La figura muestra el patrón de intensidad de una onda 
electromagnética en una pantalla detrás de una sola 
rendija. El ancho de la ranura es de 0,20 𝑚𝑚 y la pantalla 
está a 1,5 𝑚 detrás de la ranura. Determine ¿cuál es la 
longitud de onda (en 𝑛𝑚) de la onda que incide sobre la 
rendija? 
 
iv. La figura muestra el patrón de intensidad de una onda 
electromagnética en una pantalla 2,5 𝑚 detrás de una 
abertura. La apertura se ilumina con una onda cuya longitud 
de onda es 600 𝑛𝑚. 
 
a. ¿Es la abertura una rendija simple o una rendija doble? 
Explique adecuadamente su respuesta. 
b. Si la abertura es una sola rendija, ¿cuál es su ancho? Si es una doble rendija ¿cuál es el espacio entre 
las rendijas? 
 
v. Una burbuja de jabón es esencialmente una película muy delgada de agua (𝑛 = 1.33) rodeada de aire. 
Los colores que se evidencian en estas pompas de jabón son producidos por interferencia. i. Derive una 
expresión (𝜃𝑖 = 0) para las longitudes de onda en el aire (𝜆0) para las cuales la interferencia constructiva 
causa un fuerte reflejo de una burbuja de jabón de espesor 𝑑. ii. ¿Qué longitud de onda de luz visible se 
refleja fuertemente en una burbuja de jabón de 390 𝑛𝑚 de espesor y a qué color corresponde?