FISICA-1-Guia-6-2021

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Guía 6: Reflexión y Refracción de la Luz 
Asignatura: Física 1 (Biotecnología) 
Docente (Teórica): Dr. Brian Wundheiler (bwundheiler@docentes.unm.edu.ar) 
Docente (Practica): Dr. Diego Melo (diego.melo@iteda.cnea.gov.ar) 
Día/Horario: Miércoles, 17 hs a 22 hs 
Año: 2021 
Problema 1: Los astronautas del Apolo 11 colocaron un panel de retro reflectores de esquinas 
cubicas eficientes en la superficie de la Luna. La velocidad de la luz se deduce al medir el intervalo 
de tiempo necesario para que un láser se dirija desde la Tierra, se refleje en el panel y regrese a la 
Tierra. Suponga que la medición de este intervalo es 2.51 s a la estación cuando la Luna está en su 
cenit. a) ¿Cuál es la velocidad de la luz medida?. Considere la distancia del centro de la Tierra al 
centro de la Luna en 3.84 x 108 m. b) Repita el cálculo considerando el tamaño de la Tierra y de la 
Luna (RT = 6371 km y RL = 1737 km). 
 
Problema 2: La longitud de onda de luz laser roja de helio-neón en el aire es de 632.8 nm. a) ¿Cual 
es la frecuencia?. b) ¿Cual es la longitud de onda en un vidrio que tiene un indicé de refracción de 
1.5?. c) ¿Cuál es su velocidad en el vidrio?. 
 
Problema 3: Los dos espejos que se ilustran en la figura forman un ángulo recto. El rayo de luz del 
plano vertical P incide en el espejo 1, como se muestra en la figura. a) Determine la distancia que el 
rayo reflejado recorre antes de incidir en el espejo 2. b) ¿En qué dirección se mueve el rayo de luz 
después de ser reflejado desde el espejo 2?. 
 
 
Problema 4: Cuando la luz, tal como muestra la figura, pasa por el bloque de vidrio, se desplaza 
lateralmente una distancia d. Tome n = 1.5 y encuentre el valor de d. 
 
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Problema 5: El índice de refracción para luz violeta en vidrio de piedra sílice es 1.66, y el de luz roja 
es 1.62. ¿Cuál es la dispersión angular de luz visible que pasa por un prisma de ángulo en el ápice de 
600 si el ángulo de incidencia es de 500?. 
 
 
Problema 6: Un angosto rayo de luz amarilla de sodio, con longitud de onda de 589 nm en el vacío, 
incide desde el aire sobre una superficie uniforme de agua a un ángulo de incidencia de 350. 
Determine el ángulo de refracción y la longitud de onda de la luz en el agua. 
 
Problema 7: Un rayo de luz incide sobre la superficie plana de un bloque de vidrio sin plomo que 
está rodeado de agua. El ángulo de refracción es de 19.60. Encuentre el ángulo de reflexión. 
 
Problema 8: Un estrecho haz de ondas ultrasónicas se refleja del tumor hepático tal como ilustra la 
figura. La velocidad de la onda es 10% menor en el hígado que en el medio circundante. Determine 
a que profundidad se encuentra el tumor. 
 
Problema 9: El haz de luz que se muestra en la figura forma un ángulo de 200 con la línea normal 
NN’ en el aceite de linaza. Determine los ángulos  y ’. El índice de refracción del aceite de linaza 
es 1.48. 
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Problema 10: Un prisma triangular de vidrio con ángulo en el ápice  = 600 tiene un índice de 
refracción de n = 1.5. ¿Cuál es el ángulo de incidencia mínimo 1 en el que un rayo de luz puede 
emerger desde el otro lado?. 
 
 
 
Problema 11: Un angosto rayo de luz blanca incide sobre un bloque de cuarzo fundido a un ángulo 
de 300. Encuentre la dispersión angular del rayo de luz dentro del cuarzo debido a la dispersión. 
 
Problema 12: Una fibra de vidrio (n = 1.5) es sumergida en agua (n = 1.33). ¿Cuál es el ángulo crítico 
para que la luz permanezca dentro de la fibra óptica?. 
 
Problema 13: Determine el ángulo máximo  en el que rayos de luz, que inciden sobre el extremo 
del tubo de la siguiente figura, están sometidos a reflexión interna total a lo largo de las paredes del 
tubo. Suponga que el tubo tiene un índice de refracción de 1.36 y el medio exterior es aire. Su 
respuesta define el tamaño del cono de aceptación para la tubería de luz. 
 
Problema 14: Un rayo láser incide en el extremo de una placa de material, como muestra la figura. 
El índice de refracción de la placa es 1.48. Determine el número de reflexiones internas del rayo 
antes de que salga por el extremo opuesto de la placa.