Explicar la diferencia en la iluminación sobre una pantalla lejana por dos fuentes puntuales, muy próximas situadas a la misma distancia respecto de la pantalla, según sean estas coherentes o incoherentes. Representar el diagrama de intensidades en los dos casos. Cuestion de Interferencias.
Se lleva un gas ideal de una temperatura inicial Ti a una temperatura final mayor Tf, a lo largo de dos caminos reversibles diferentes que parten del mismo punto en un diagrama PV: el camino A es a presión constante; el camino B es a volumen constante. ¿Cómo será la relación entre las variaciones de entropía para estos dos caminos: a) ΔSA > ΔSB; b) ΔSA=ΔSB; c) ΔSA > ΔSB? Justifique la respuesta. Cuestion de Teoría Cinética de los Gases.
Una de las caras de un paralelepípedo de vidrio, de índice de refracción nv=1.5, está en contacto con agua según se indica en la figura. Calcular el ángulo de incidencia máximo con que un rayo luminoso debe llegar a la cara AB del paralelepípedo para que después se refleje totalmente sobre la cara BC en contacto con el agua. Indice de refracción del agua: Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
Una experiencia consiste en una fuente S y un detector D separados una distancia de 600 m, equidistantes de un eje transversal AO. La fuente S emite ondas sonoras (v=340 m/s) de frecuencia ν=100 Hz. a) En una primera parte de la experiencia, las ondas que salen de S llegan a D por dos caminos diferentes: directamente, y después de reflejarse en una pared P. Esta se sitúa primero en una posición P1 y después en una posición diferente P2, para las cuales se obtiene en D respectivas situaciones de mínimo de intensidad, habiéndose observado además entre ambas posiciones 100 situaciones de máximo de intensidad. Si la distancia entre la pared en la posición P1 y la recta SD es de 361.8 m, ¿cuál es el espacio entre las posiciones P1 y P2 de la pared? b) En una segunda parte de la experiencia se elimina la onda directa que llega al detector, colocando un obstáculo en el camino SD, de forma que a D sólo llegan ondas después de rebotar en la pared P. Se quiere además que la pared alcance diferentes posiciones, para lo cual se da a la pared un movimiento uniformemente acelerado con a=2 m/s2. En estas condiciones, en una posición P1 de la pared se obtiene en D una frecuencia de ν´=92.3 Hz. Calcular la frecuencia ν1 percibida por el observador O colocado en el centro de la pared en esta posición P1. Si para una posición P2 se tiene que P1P2=100 m, calcular la frecuencia ν2 observada por O en la nueva posición P2. Problema de Interferencias.
Para reducir la reflexión en la superficie del cristal, las lentes van, a menudo, recubiertas de películas delgadas de sustancias transparentes como F2Mg (n=1.38). ¿De qué espesor debe ser esta película para producir una reflexión mínima en el centro del espectro visible 550 nm? ncristal=1.5. Problema de Interferencias.
Una cuerda de piano está hecha de acero y tiene 50 cm de longitud y 5 g de masa, estando sometida a una tensión de 400 N. a) ¿Cuál es la frecuencia de su vibración fundamental? b) ¿Cuál es el número del armónico más alto que puede ser oído por una persona capaz de percibir frecuencias hasta de 10000 s-1? Problema de Interferencias.
Utilizando una red normal de difracción de 3200 líneas/cm y luz monocromática de 550 nm que incide normalmente: a) ¿a qué ángulos se producen los máximos? b) si el máximo de tercer orden de esa radiación coincide con el máximo de cuarto orden de la luz violeta, ¿cuál es la longitud de onda de la luz violeta? Problema de Difracción.
¿Qué ángulo deben formar entre sí dos espejos si un rayo contenido en el plano que forman las normales a los espejos se refleja en ambos y la trayectoria del haz reflejado es paralela a la del incidente? Problema de Óptica geométrica.
Una lente biconvexa está hecha de vidrio con un índice de refracción de 1.5 respecto al aire que la rodea. Los valores de los radios de curvatura de sus caras son r1=0.3 m y r2=0.2 m. a) Hallar la distancia focal y la potencia; b) determinar la posición y el carácter de un objeto de 3 cm de altura situado sobre el eje 0.5 m a la izquierda de la lente. Repetir las partes a) y b) para una lente convergente cóncavo-convexa del mismo vidrio teniendo los radios de curvatura el mismo valor. Problema de Óptica geométrica.
Se calienta una sustancia de -12 oF a 150 oF. ¿Cuál es el cambio de temperatura: a) en la escala Celsius? b) en la escala Kelvin? Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
