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CLASE 13 AUTOEVALUACIÓN ÓPTICA Física para el Ingreso a Ciencias Médicas EJERCICIO 1 Un rayo de luz blanca incide desde el aire sobre una lámina de vidrio con un ángulo de incidencia de 30º a) ¿Qué ángulo formarán entre sí en el interior del vidrio los rayos rojo y azul, componentes de la luz blanca, si nrojo= 1,612 y nazul= 1,671? b) ¿Cuáles son los valores de la frecuencia y la longitud de onda correspondientes a cada una de estas radiaciones en el vidrio, si las longitudes de onda en el vacío son, respectivamente λrojo = 656,3 nm y λazul = 486,1 nm a) Por la Ley de Snell b) Cuando la luz pasa de un medio a otro cambia la velocidad manteniendo la frecuencia constante; por lo tanto, cambia la longitud de onda λ 66,041,1707,18 41,1729,0 671,1 30 07,1831,0 612,1 30 ... sen sen sen sen n sen sen n sen sen sennsennsenn azulrojo azulrojoaire nm m n n v c rojo rojo rojo rojo rojo 13,407 612,1 10.3,656 9vacío en vidrio en rojo vidrio en vidrio en rojo vacío en nm m n n v c rojo a azul a a 90,290 671,1 10.1,486 9vacío en zul vidrio en azul vidrio en zulvidrio en azul vacío en zul CLASE 13 AUTOEVALUACIÓN ÓPTICA Física para el Ingreso a Ciencias Médicas EJERCICIO 2 A) Un rayo luminoso que se propaga en el aire incide sobre el agua de un estanque, de superficie plana, con un ángulo de 30º. ¿Qué ángulo forman entre sí los rayos reflejado y refractado? B) Si el rayo luminoso se propaga desde el agua hacia el aire, a partir de qué valor del ángulo de incidencia se presentará reflexión total. Índice de refracción del agua n= 4/3 A) El ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales Para calcular el ángulo de refracción aplicamos Ley de Snell B) Ahora el ángulo de reflexión debe valer 90º 128 2230180ˆˆ180 r 22ˆ375,0ˆ 375,0 3/4 1 .30.̂ˆ ˆ ˆ arcsen sen n n isensen n n sen isen agua aire aire agua '3548ˆ 3/4 1ˆ 90 ˆ iisen n n sen isen agua aire CLASE 13 AUTOEVALUACIÓN ÓPTICA Física para el Ingreso a Ciencias Médicas EJERCICIO 3 Un objeto luminoso está situado a 6m de una pantalla. Una lente, cuya distancia focal es desconocida, forma sobre la pantalla una imagen real, invertida y cuatro veces mayor que el objeto. a) ¿Qué tipo de lente es? b) ¿Cuál es la posición de la lente respecto de la pantalla? c) ¿Cuál es el valor de la distancia focal de la lente? a) La imagen al formarse en una pantalla es REAL y por lo tanto la lente es convergente o biconvexa. b) Como la imagen es mayor que el objeto, éste se encuentra a una distancia entre f y 2f c) Sabemos que es real invertida o sea m es (-) Ahora podemos calcular f msyms m s msmss mss ss s s m 8,4'2,1 5 6 6564 6' 4'4 ' mf ssf 96,004,1 8,4 1 2,1 1 ' 111
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