Reflexión y Refracción de Ondas

Explicar el fenómeno de la reflexión total, y las condiciones que deben concurrir para que se dé este fenómeno.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

Demostrar que si la luz pasa de un medio de índice de refracción dado a otro medio de índice de refracción mayor, el rayo se desvía acercándose a la normal, mientras que si la luz pasa de un medio a otro con índice de refracción menor el rayo se aleja de la normal.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

Demostrar que una onda que incide formando un ángulo θ_i con una lámina de caras paralelas de índice de refracción n’ y espesor e se desvía lateralmente, pero mantiene la misma dirección. Calcular dicha desviación.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

Un rayo de luz incide sobre una lámina de vidrio sumergida en el agua, de manera que una parte del mismo se refleja y otra se refracta. Sabiendo que el ángulo de incidencia es de 30^o y que el rayo reflejado y el refractado forman entre sí un ángulo de 125^o, calcular el índice de refracción del vidrio. Indice de refracción del agua: n_a=1.33.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

a) En el fenómeno de la transmisión de ondas, ¿hay cambio de fase? ¿Y en la reflexión? b) ¿A qué se llama ángulo límite?

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

Calcular la velocidad de propagación de la luz en un medio óptico sobre el que incide, con un ángulo de 30^o, un rayo luminoso procedente del aire y que se refracta con un ángulo de 15^o.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.

La figura muestra la longitud de onda de la luz que incide normalmente y se transmite a través de un medio refractivo. El índice de refracción de este medio es: a) 1.0; b) 1.5; c) 2; d) 0.67; e) 3.

Cuestion de 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.