Optica

REFLEXIÓN REFRACCIÓN Y POLARIZACIÓN

1) Demostrar que cuando se hace girar un espejo un ángulo θ el haz de luz reflejado gira 2 θ.


2) Calcular la fracción de energía luminosa reflejada en una superficie aire-agua para incidencia normal. (n=1,33 para el agua . )


3) Demostrar que la intensidad transmitida a través de una placa de vidrio con un índice de refracción n para luz conincidencia normal vale aproximadamente
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4) Calcular la velocidad de la luz en el agua (n=1,33) y en el vidrio (n=1, 5).


5) Un haz de luz roja monocromática de 700 nm de longitud de onda en el aire se mueve en el agua. (a) ¿Cuál es la longitud de onda en el agua? (b) ¿Un nadador bajo el agua observará el mismo color o un color diferente para esta luz?


7) ¿Cuál es el ángulocrítico para la reflexión total interna de la luz cuando se desplaza desde el agua (n=1,33) que es incidente sobre una superficie agua-aire?


8) Una superficie de vidrio tiene depositada encima una capa de agua (nvidrio=1,50 , nagua=1,33). Luz procedente del vidrio incide sobre la superficie vidrio-agua. Hallar el ángulo crítico para la reflexión total in terna.


9) Un foco luminosoestá situado a 5 m por debajo de la superficie de un gran estanque de agua. Hallar el área de la mayor circunferencia en la superficie del estanque a través de cuyo círculo puede emerger directamente luz del foco.
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10) Un nadador en el fondo de una piscina de 3 m de profundidad mira hacia arriba y distingue un círculo de luz. Si el índice de refracción del agua de la piscina es 1,33 ,hallar el radio del círculo.


11) Está incidiendo luz normalmente sobre una cara de un prisma de vidrio cuyo índice de refracción es n. La luz se refleja totalmente en el lado recto. a) ¿ Cuál es el valor mínimo que puede tener n ? (b) Cuando se sumerge este prisma en un líquido cuyo índice de refracción es 1,15 , sigue existiendo todavía reflexión total, pero en el agua, cuyo índice es 1,33, deja de existir. Utilizar esta información para limitar los valores de n.
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12) Un haz láser incide sobre una placa de vidrio de 3 cm de espesor. El vidrio tiene un índice de refracción de 1,5 y el ángulo de incidencia es 40°. Las superficies superior e inferior del vidrio son paralelas y ambas producen haces reflejados de casi la misma intensidad. ¿Cuál es la distancia perpendiculard entre los dos haces reflejados adyacentes?
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13) a) Demostrar que un rayo luminoso transmitido a través de una lámina de vidrio emerge paralelo al rayo incidente pero desplazado respecto a él. b) En el caso de un ángulo incidente de 60°, índice de refracción del vidrio n=1,5 y espesor de la lámina 10 cm , hallar el desplazamiento medido perpendicularmente desde el rayo incidente.[pic]


14) El índice de refracción correspondiente al vidrio flint de silicato es 1,66 para luz de 400 nm de longitud de onda y 1,61 para luz de 700 nm. Hallar los ángulos de refracción para luz de estas longitudes de onda que incide sobre el vidrio con un ángulo de 45°.


15) La luz atraviesa simétricamente un prisma que tiene un ángulo en el vértice de α, como se indica en lafigura (a) Demostrar que el ángulo de desviación δ viene dado por
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(b) Si el índice de refracción para la luz roja es 1,48 y para la luz violeta es 1,52 , ¿cuál es la separación angular de la luz visible en el caso de un prisma con un ángulo en el vértice de 60º ?


16) Dos láminas polarizadoras tienen cruzados sus ejes de transmisión y se inserta una tercera lámina demodo que su eje de transmisión forme un ángulo θ con el de la primera lámina. Demostrar que la intensidad transmitida a través de las tres láminas es máxima cuando θ ’ 45º
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17) Si la lámina polarizadora intermedia del problema anterior está girando con una velocidad angular w alrededor de un eje paralelo al haz luminoso, hallar la intensidad luminosa transmitida a través de las...