ejercicios pau

 EJERCICIOS PAU REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN

1. Un rayo de luz blanca incide desde el aire sobre una lámina de vidrio con un ángulo de incidencia de 30 º.
a) ¿Qué ángulo formarán entre sí en el interior del vidrio los rayos rojo y azul, componentes de la luz blanca, si los valores de los índices de refracción para estos colores son, respectivamente, n rojo = 1,612 y nazul = 1,671.
b) ¿Cuálserán los valores 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 Irojo 656,3 nm y I azul = 486,1 nm?
Datos: velocidad de la luz en el vacío = 3.108 m/s.

2. Una fuente luminosa emite luz monocromática de longitud de onda en el vacío Io = 6.10-7m (luz roja) que se propaga en el agua deíndice de refracción n = 1,34.Determine:
a) La velocidad de propagación de la luz en el agua.
b) La frecuencia y la longitud de onda de la luz en el agua.
Datos: velocidad de la luz en el vacío = 3.108 m/s.

3. Sobre la cara lateral de un prisma de vidrio de índice de refracción 1,4 y ángulo en el vértice 50º, incide un rayo de luz con un ángulo de 20º.Determine:
a) El ángulo de desviaciónsufrido por el rayo.
b) El ángulo de desviación mínima que corresponde a este prisma.
El prisma se encuentra situado en el aire.

4 a) Un rayo luminoso que se propaga en el aire incide sobre el agua de un estanque con un ángulo de 30º. ¿Qué ángulo forman entre sí los rayos reflejado y refractado?.
b) Si el rayo luminoso se propagase desde el agua hacia el aire ¿a partir de qué valor delángulo de incidencia se presentará el fenómeno de reflexión total?

5. Sobre una lámina de vidrio de caras planas y paralelas, de espesor 2 cm y de índice de refracción n= 3/2, situada en el aire, incide un rayo de luz monocromática con un ángulo θ= 30º.
a) Compruebe que el ángulo de emergencia es el mismo que el ángulo de incidencia.
b) Determine la distancia recorrida por el rayo dentro de lalámina y el desplazamiento lateral, del rayo emergente.

6. Un rayo de luz monocromática que se propaga en un medio de índice de refracción 1,58 penetra en otro medio de índice de refracción 1,23 formando un ángulo de incidencia de 15º(respecto de la normal) en la superficie de discontinuidad entre ambos medios.
a) Determine el valor del ángulo de refracción correspondiente al ángulo de incidenciaanterior. Haga un dibujo esquemático.
b) Defina ángulo límite y calcule su valor para este par de medios.

7. Una superficie de discontinuidad plana separa dos medios de índices de refracción n1 y n2.Si un rayo incide desde el medio de índice n1, razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Si n1 > n2 el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia.
b) Si n1n2.
b) Sabiendo que el ángulo límite definido entre un medio material y el aire es 60º, determine la velocidad de la luz en dicho medio.
Dato: velocidad de la luz en el vacío c = 3.108 m/s.

11. Se tienen tres medios transparentes de índices de refracción n1, n2 y n3 separados entre sí por superficies planas y paralelas. Un rayo de luz de frecuencia ν= 6.1014 Hz incide desde el primer medio(n1 = 1,5) sobre el segundo formando un ángulo θ = 30 con la normal a la superficie de separación.
a) Sabiendo que el ángulo de refracción en el segundo medio es θ2 = 23,5º,¿cuál será la longitud de onda de la luz en este segundo medio?
b) Tras atravesar el segundo medio el rayo llega a la superficie de separación con el tercer medio. Si el índice de refracción del tercer medio es n3 = 1,3, ¿cuálserá el ángulo de emergencia del rayo?
Dato: velocidad de la luz en el vacío c = 3.108 m/s.

12. Sobre una lámina transparente de índice de refracción 1,5 y de 1 cm de espesor, situada en el vacío, incide un rayo luminoso formando un ángulo de 30º con la normal a la cara. Calcule:
a) El ángulo que forma con la normal el rayo que emerge de la lámina. Efectúe la construcción geométrica...