Ejercicios resueltos de física (óptica)

PROBLEMAS DE ÓPTICA 1

1ºUn rayo de luz blanca incide desde el aire sobre una lámina de vidrio con un ángulo de incidencia de 300.
a) ¿Qué ángulo formarán entre sí en el interior del vidriolos rayos rojo y azul componentes de la luz blanca, si los valores de los índices de refracción del vidrio para estos colores son, respectivamente, = 1,612 y nazul=1,671.
b) ¿Cuáles serán losvalores de la frecuencia y de la longitud de onda correspondientes a cada una de estas radiaciones en el vidrio, si las longitudes de onda en el vacío son, respectivamente,  rojo= 656,3 nm y  azul =486,1 nm?
Datos: velocidad de la luz en el vacío : c = 3 x 108 m s-1.

DATOS

i = 300
n vidrio rojo = 1,612 0 rojo = 656,3 nm
n vidrio azul = 1,671 0azul = 486,1 nm
c = 3 x 108 m s-1

a)Aplicando la ley de Snell:

1 sen i = n vidrio rojo sen r

1 sen i = n vidrio azul sen r

 = 18,070 – 17,410 = 0,660

 = 0,660

b)


f0 rojo (vacío) = frojo (vidrio ) .La frecuencia es la misma en el aire que en el vidrio



2º
a) Un rayo luminoso que se propaga en al aire incide sobre el agua de un estanque con un ángulo de 300 . ¿Qué ángulo forman entresí los rayos reflejado y refractado?.
b) Si el rayo luminoso se propagase desde el agua hacia el aire ¿a partir de qué valor del ángulo de incidencia se presentará el fenómeno de reflexión total?.Dato: índice de refracción del agua = 4/3.

DATOS
i =300
n agua= 4/3 a) n1 = 1

300 300



n2 = 4/3 

rPor la Ley de Snell

1.sen 300 = 4/3



El ángulo que incidente es igual que el reflejado ( 300 ) por tanto los rayos reflejado y refractado formarán un ángulo  = 1800 – 300 – 22,02=127,98
 = 127,980
b)
La reflexión total se presenta a partir de un ángulo de incidencia llamado
límite ( l ) para el cual el ángulo refractado tiene un valor de 900. Esto sólo puede...