Un alambre de cobre de radio 1 mm se suelda a otro alambre del mismo material de radio 0.8 mm. Encontrar los coeficientes de transmisión T y de reflexión R en la unión, para ondas que se propagan en el sistema del primero al segundo alambre. Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
Calcular el espesor e de una lámina de vidrio de índice de refracción 1.45, sabiendo que un rayo luminoso que incide con un ángulo de 45o experimenta un desplazamiento D=5 cm después de atravesar el vidrio. Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
Dos focos sonoros puntuales F1 y F2 sincrónicos de potencias emisivas 4π·10-2 W y 16π·10-2 W respectivamente, emiten simultáneamente un sonido cuya frecuencia es 103 s-1, regularmente en todas las direcciones. Sea un punto A situado a 10 m de F1 y a 20 m de F2; determinar, suponiendo la experiencia en aire a 121oC y despreciando la absorción y la atenuación: a) la intensidad física producida en A independientemente por cada uno de los focos sonoros F1 y F2; b) la intensidad física del sonido en A, provocada por la interferencia de ambos focos sonoros. c) ¿Cuál será la cantidad mínima que habría que modificar la distancia de F1 al punto A manteniendo constante la de F2 al punto A, para percibir en dicho punto un mínimo de intensidad? ¿Y para percibir un máximo? d) La sonoridad percibida en A, expresada en dB, en los casos a) y b). Velocidad del sonido en el aire a 0oC vo=333 m/s; Io= 10-12 W/m2. Problema de Interferencias.
Supóngase montado el experimento de Young para obtener franjas de interferencia. Sea la distancia entre las rendijas practicadas en la pantalla a=0.5 mm, la luz empleada es monocromática de longitud de onda 600 nm. Delante de la rendija superior se coloca una lámina de vidrio de caras paralelas y espesor e=10-2 mm. El índice de refracción del vidrio es 1.5. Calcular el valor del desplazamiento de las franjas en una pantalla situada a una distancia D=1 m de las rendijas. Problema de Interferencias.
Un tubo sonoro cerrado por un extremo presenta, al emitir un sonido, tres nodos en su longitud de forma que la distancia entre dos nodos consecutivos es de 40 cm. Determinar: 1º) La longitud del tubo; 2º) La frecuencia emitida; 3º) Las longitudes de un tubo cerrado por un extremo y de otro abierto por ambos extremos que emitieran ese mismo sonido como fundamental. Velocidad del sonido en el aire de los tubos v=348 m/s. Problema de Interferencias.
Si el espaciado entre franjas brillantes en una experiencia de doble rendija de Young es 1 mm al iluminar con λ1=400 nm, ¿cuánto habría que mover la pantalla para observar el mismo espaciado si se ilumina con λ2=510 nm? La separación entre las rendijas es de 0.1 μm. Cuestion de Interferencias.
Un observador inmóvil en el arcén de una pista de pruebas de coches prototipo un día en que el aire está en calma, ve pasar a uno de los coches a gran velocidad y comprueba que las frecuencias que percibe del ruido del motor al acercarse y al alejarse el coche están en la misma relación que la frecuencia de vibración fundamental de una cuerda de violín de 20 cm de longitud y la correspondiente al primer armónico de una cuerda de guitarra de 60 cm de longitud, ambas del mismo material y sometidas a la misma tensión. Además, transcurridos 10 segundos desde que el coche pasa por delante del observador, éste oye el ruido producido por el reventón de una rueda que ocurrió cuando el coche estaba a 570 m de él. Determinar: a) la velocidad del coche; b) la velocidad del sonido; c) si la frecuencia de emisión de ruido del motor es de 200 s-1 calcular las frecuencias que le llegan al observador al acercarse y alejarse el coche; d) sabiendo que la velocidad del sonido en aire a 27oC es de 340 m/s, ¿a qué temperatura estaba el aire el día de la prueba? Problema de Interferencias. Aparece en la convocatoria de JUN2001.
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.
Criterio de Rayleigh del poder de separación de una rendija y de una abertura circular. Cuestion de Difracción.
En el caso de un espejo cóncavo de 20 cm de radio, determinar la posición y carácter del punto imagen cuando el punto objeto se sitúa a una distancia de: a) 30 cm; b) 15 cm; c) 5 cm. ¿Qué ocurriría si el espejo fuera convexo del mismo radio? Problema de Óptica geométrica.