Reflexión y Refracción de Ondas

Una de las caras de un paralelepípedo de vidrio, de índice de refracción n_v=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.

Un hilo de acero de 3 m de longitud y otro hilo de cobre de 2 m de longitud con la misma sección recta de 1 mm² están unidos fuertemente por uno de sus extremos; el conjunto se sujeta por uno de los extremos a un punto fijo, colgando verticalmente. a) ¿Qué carga ha de colgarse del extremo libre para que se produzca un aumento de longitud total de 4 mm? b) ¿Cuál es la máxima carga que podría soportar sin sobrepasar el límite elástico? ¿Qué energía elástica quedaría almacenada en este caso en cada hilo? Supóngase despreciables los pesos de los hilos.
Sobre el hilo sometido a la carga del caso a), mediante un agente externo, se generan ondas transversales de amplitud 5 cm y de frecuencia 100 Hz que se propagan desde el hilo de acero al de cobre. Determinar: c) los coeficientes de reflexión R y transmisión T y d) escribir las ecuaciones de las ondas incidente, reflejada y transmitida.
(E_acero=20•10¹⁰ Pa; (σ_Elás)_acero=25•10⁷ Pa; ρ_acero=7.8 g/cm³; E_cobre=12.8•10¹⁰ Pa; (σ_Elás)_cobre=15•10⁷ Pa; ρ_cobre=8.96 g/cm³)

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

El ángulo límite que corresponde a la refracción entre el aire y el hielo es 49^o47´. Encontrar el índice de refracción del hielo.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

La luz incide con un ángulo de 45^o sobre la superficie superior de un cubo de vidrio con índice de refracción (2)^1/2. ¿Se reflejará totalmente el rayo en la cara vertical? Índice de refracción del medio que rodea al cubo: 1.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

El ángulo límite entre el aire y una lámina de vidrio es 41^o49´. Calcular el ángulo límite entre dicha lámina y el agua. ¿Cuál es el índice de refracción del vidrio?
Indice de refracción del agua: .

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

En el fondo plano de un estanque de profundidad h lleno de agua hay un foco luminoso puntual que ilumina cierta parte del fondo por reflexión total en la superficie. Hallar el radio del círculo en el fondo al que no llegan los rayos reflejados totalmente. Índice de refracción del agua: n_i=4/3.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

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.

Verificar que cuando una onda pasa a través de un medio limitado por caras planas paralelas, la dirección de propagación del rayo emergente es paralela a la del rayo incidente. Calcular el desplazamiento lateral de los rayos.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

Un punto luminoso se encuentra en el fondo de un estanque de 2 m de profundidad. Una persona en el exterior sólo observa iluminada la superficie del estanque en un círculo de 4 m de diámetro. Determinar el índice de refracción del agua y la velocidad de la luz en el estanque.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

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.