optica

1. La luz tarda cerca de ocho minutos en viajar del Sol a la Tierra. ¿La atmósfera terrestre la retrasa en forma apreciable? Explique su respuesta.
2. La luz del Sol o de las estrellas que pasan a través de la atmósfera de la Tierra siempre se desvía hacia la vertical. ¿Por qué? ¿Significa esto que una estrella no se encuentra en realidad donde parece estar? Explique su respuesta.
3. Unestudiante afirma que debido a la refracción atmosférica, el Sol puede verse después de que se ha puesto y que entonces el día es más largo de lo que sería si la Tierra no tuviera atmósfera. En primer lugar, ¿qué quiere decir el estudiante con que el Sol se puede ver después de que se puso? Luego, comente la validez de esa conclusión.
4. Un rayo de luz en el aire incide en una superficie de vidrio.¿Hay algún intervalo de ángulos para los cuales ocurre la reflexión total? Explique su respuesta.
5. Dos espejos planos se intersecan en ángulos rectos. Un rayo láser incide en el primero de ellos en un punto situado a 11.5 cm de la intersección, como se ilustra en la figura. ¿Para qué ángulo de incidencia en el primer espejo el rayo incidirá en el punto medio del segundo (que mide 28.0 cm de largo)después de reflejarse en el primer espejo?
R// 39.4°

6. Un haz de luz en el aire forma un ángulo de 47.5° con la superficie de una placa de vidrio que tiene un índice de refracción de 1.66. a) ¿Cuál es el ángulo entre la parte reflejada del haz y la superficie del vidrio? b) ¿Cuál es el ángulo entre el haz refractado y la superficie del vidrio? R// a) 47.5° b) 66°
7. Luz queviaja en el aire incide sobre la superficie de un bloque de plástico con un ángulo de 62.7° con respecto a la normal y se desvía de manera que forma un ángulo de 48.1° con la normal en el plástico. Determine la rapidez de la luz en el plástico. R//
8. a) Un tanque que contiene metanol tiene paredes con espesor de 2.50 cm hechas de vidrio con índice de refracción de 1.55. Luz procedente delaire exterior incide en el vidrio a un ángulo de 41.3° con la normal al vidrio. Calcule el ángulo que forma la luz con la normal en el metanol. b) El tanque se vacía y se vuelve a llenar con un líquido desconocido. Si la luz que incide al mismo ángulo de 41.3° entra en el líquido del tanque a un ángulo de 20.2° con respecto a la normal, ¿cuál es el índice de refracción del líquido desconocido?
9. a)A través de tres bloques paralelos con diferentes espesores e índices de refracción, pasa luz que incide en el primer bloque y finalmente se refracta en el tercero. Demuestre que el bloque de en medio no tiene efecto en la dirección final de la luz. Es decir, demuestre que la dirección de la luz en el tercer bloque es la misma que si la luz pasara directamente del primero al tercero. b)Generalice este resultado a una pila de N bloques. ¿Qué es lo que determina la dirección final de la luz en el último bloque?
10. Una placa de vidrio horizontal de lados paralelos tiene índice de refracción de 1.52 y está en contacto con la superficie de agua en un tanque. Un rayo que llega desde arriba a través del aire forma un ángulo de incidencia de 35.0° con la normal a la superficie superior delvidrio. a) ¿Qué ángulo forma el rayo refractado en el agua con la normal a la superficie? b) ¿Cómo depende este ángulo del índice de refracción del vidrio?
11. Tubo de luz. Entra luz a un tubo sólido hecho de plástico con un índice de refracción de 1.60. La luz viaja en forma paralela a la parte superior del tubo (figura). Se desea cortar la cara AB de manera que toda la luz se refleje de regresohacia el tubo después de que incide por primera vez en esa cara. a) ¿Cuál es el valor máximo de θ si el tubo está en el aire? b) Si el tubo se sumerge en agua, cuyo índice de refracción es de 1.33, ¿cuál es el máximo valor que puede tener θ?
R// a) 53.1° b) 33.8°
12. Un haz de luz que viaja dentro de un cubo de vidrio sólido con índice de refracción de 1.53 incide en la superficie del cubo...