Física II

Un sistema óptico está formado por tres elementos, una lente convergente cóncavo-convexa de 20 dioptrías (índice de refracción 1.5 y radios en relación 1 a 3), una lente bicóncava de 12 cm de focal (índice de refracción 1.6 y radios iguales) y un espejo convexo de 168 cm de radio, situados en este orden. La distancia entre la lente convergente y el vértice del espejo es de 54 cm. Se coloca un objeto 10 cm a la izquierda de la primera lente. a) Determinar las dos posibles posiciones de la lente divergente si se desea que la imagen final sea virtual y se encuentre a 21 cm del vértice del espejo; b) de entre las dos posiciones obtenidas en el apartado anterior, ¿cuál hay que elegir si además se desea que la imagen tenga un tamaño igual a la cuarta parte del tamaño del objeto? c) A continuación desplazamos la lente divergente hasta ponerla en contacto con la convergente. Determinar la posición y carácter de la nueva imagen. d) Calcular los radios de curvatura de las dos lentes.

Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de JUN2005.

Si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contraejemplo, es decir, un ejemplo que contradiga la afirmación. a) una lupa deberá tener una distancia focal corta; b) una lupa forma una imagen virtual; c) la lente de una cámara fotográfica forma una imagen real; d) la imagen formada por el objetivo de un microscopio es real e invertida; e) la imagen formada por el objetivo de un telescopio es invertida y mayor que el objeto.

Cuestion de Óptica geométrica.

Explicar la dilatación térmica de los sólidos como contribución a los términos anarmónicos en el movimiento de los átomos alrededor de su posición de equilibrio.

Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

¿Qué se entiende por recorrido libre medio? Indique de qué depende esta magnitud.

Cuestion de Teoría Cinética de los Gases.

Dos focos sonoros oscilan en fase. En un punto a 5 m de un foco y a 5.17 m del otro la amplitud del sonido procedente de cada foco por separado es A_o. Hallar la amplitud de la onda resultante si la frecuencia de las ondas sonoras es: a) 1000 Hz; b) 2000 Hz.

Cuestion de Interferencias.

Imagine un filtro de aire especial colocado en la ventana de una casa. El filtro sólo permite la salida de moléculas cuya velocidad sea mayor que un cierto valor y sólo permite la entrada de moléculas cuya rapidez sea menor que ese valor. Explique cómo variaría la temperatura de la casa. ¿Sería compatible ese filtro con la segunda ley de la termodinámica? Justifíquense las respuestas.

Cuestion de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.

Cuando el agua se hiela su ángulo límite de refracción θ_il con respecto del aire se incrementa en Δθ_il=1^o10´15´´. Sabiendo que el índice de refracción del agua es , calcular el índice de refracción del hielo.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

¿Cuál es la distancia lineal sobre la pantalla C de la figura entre dos máximos adyacentes? Se utiliza luz monocromática λ=546 nm, la separación d entre las rendijas es 0.1 mm y la separación entre éstas y la pantalla es de 20 cm.

Problema de Interferencias.

Una película de aceite de 500 nm de espesor se encuentra en el aire y es iluminada en dirección perpendicular a la película. En el rango de 300-700 nm, ¿qué longitud de onda reflejará fuertemente? Tómese n=1.46 para el aceite.

Problema de Interferencias.

Una cuerda tensada con 15 kg produce, por interferencia con el sonido de un diapasón, 8 pulsaciones por segundo, y tensada con 16 kg resulta al unísono con el diapasón. Determinar la frecuencia del sonido emitido por el diapasón, así como la longitud de la cuerda si su densidad lineal es 0.01 g/cm. La cuerda emite el sonido fundamental.

Problema de Interferencias.