Una lente biconvexa de radios r1=20 cm y r2=30 cm hueca de paredes delgadas se sumerge en un tanque de agua cuyo índice de refracción es 1.33. Determinar en esta situación la distancia focal de la lente. Problema de Óptica geométrica.
Una red de difracción de 100 rendijas/mm es iluminada en dirección normal al plano de las rendijas con tres radiaciones de 480 nm, 500 nm y 600 nm. ¿Cuál es la separación entre las tres figuras de primer orden de difracción producidas por la red en una pantalla situada a 1 m de distancia? Problema de Difracción.
Una red de difracción de 20000 líneas tiene una longitud de 5 cm. Hallar la separación angular de todo el espectro visible: a) para el primero, y b) para el segundo orden. Se supone que las longitudes de onda del espectro visible van desde 390 nm (violeta) hasta 770 nm (rojo). Problema de Difracción.
Una red de difracción está constituida por una sucesión de rayas equidistantes y paralelas. Haciendo incidir normalmente sobre la red luz monocromática correspondiente a la raya D del sodio (λ=589.6 nm) se obtiene una figura de difracción que tiene el primer máximo de intensidad en una dirección que forma un ángulo de 6o45´ respecto a la dirección del haz incidente. ¿Cuál será la longitud de onda de una luz monocromática para la cual la misma red da el primer máximo para un ángulo de 7o45´? Problema de Difracción.
Una rendija rectangular, de anchura b muy pequeña comparada con su longitud, se ilumina normalmente a su superficie. Representar gráficamente la distribución de intensidad de las ondas difractadas un ángulo θ respecto de la dirección de incidencia. Problema de Difracción.
Una sirena que emite un sonido de frecuencia de 103 Hz se mueve sobre una circunferencia de 0.5 m de radio con una velocidad angular constante de 10 rad/s. Determinar las frecuencias máxima y mínima que percibe un observador en reposo situado a una gran distancia del centro de la circunferencia. Problema de Movimiento Ondulatorio.
Una sirena, que emite un sonido de frecuencia 103 s-1 , asciende verticalmente con una velocidad constante de 10 m/s, partiendo de un punto C situado a una distancia horizontal d=200 m de un observador situado en O. a) Supuesto el observador en reposo, determinar la frecuencia que percibe al cabo de 5 s de iniciarse el movimiento de la sirena; b) suponiendo que el observador se aleja del punto C según la recta CO con una velocidad constante de 2 m/s, calcular la frecuencia que percibe al cabo de 10 s de iniciarse el movimiento de la sirena. La experiencia se realiza con el aire en calma a una temperatura de 31oC, admitiéndose que la velocidad del sonido en el aire a 0 oC es de 331.6 m/s. Problema de Movimiento Ondulatorio.
Una superficie esférica muy delgada se platea por ambas caras de modo que puede reflejar la luz actuando como un espejo cóncavo o convexo. Cuando se utiliza como un espejo cóncavo de distancia focal f se observa que un punto objeto que está a una distancia a tiene su punto imagen a una distancia . Se invierte a continuación la superficie y se utiliza como espejo convexo. a) ¿Cuál es la posición del punto imagen de a? b) ¿Cuál es la amplificación del espejo convexo? Problema de Óptica geométrica.
Una superficie plana separa aire de un medio cuyo índice de refracción es 2. ¿Cuál es el ángulo límite al pasar del medio al aire? ¿Y al pasar del aire al medio? Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.
Una tolva deposita mineral sobre una cinta transportadora que lo lleva a velocidad constante hasta el lugar de la carga. Si el movimiento es horizontal, ¿es verdad que la cinta, en ausencia de rozamientos, no consumirá energía? Cuestion de Trabajo y Energía.
. Se invierte a continuación la superficie y se utiliza como espejo convexo. a) ¿Cuál es la posición del punto imagen de a? b) ¿Cuál es la amplificación del espejo convexo?