Dos pulsos de luz se emiten simultáneamente desde una fuente

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El ángulo entre los dos espejos
ilustrados en la figura es recto. El haz
de luz en el plano vertical P incide
sobre el espejo 1 como se indica. a)
Determine la distancia que viaja el haz
luminoso reflejado antes de llegar al
espejo 2. b) ¿En qué dirección viaja el
haz de luz después de reflejarse en el
espejo 2?
Cuando la luz ilustrada en la figura pasa a
través de un bloque de vidrio, ésta es
corrida lateralmente por una distancia d.
Si n = 1.50, ¿cuál es el valor de d?
Encuentre el tiempo necesario para que la
luz atraviese el bloque de vidrio.
¿Cuántas veces el haz incidente mostrado en
la figura será reflejado por cada uno de los
espejos paralelos?
El haz de luz mostrado en la figura forma
un ángulo de 20.0° con la línea normal
NN' en aceite de linaza. Determine los
ángulos θ y θ'. (El índice de refracción
del aceite de linaza es de 1.48.)
Dos pulsos de luz se emiten simultáneamente desde una fuente. Ambos pulsos viajan a
un detector, pero uno pasa primero a través de 6.20 m de hielo. Determine la diferencia
en el tiempo de la llegada de los pulsos al detector.
Cuando usted está mirando por una ventana, ¿cuánto tiempo se retarda la luz que usted
ve al tener que atravesar vidrio en lugar de aire? Haga una estimación del orden de
magnitud en las bases de los datos que usted especifique. ¿Por cuántas longitudes de
onda se retrasa?
La luz pasa del aire a un cristal. a) ¿Qué ángulo de incidencia debe tener la luz si la
componente de su velocidad perpendicular a la interfase permanece constante? b)
¿Puede la componente de la velocidad paralela a la interfase permanecer constante
durante la refracción?
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Las superficies reflejantes de dos
espejos planos se intersecan en un
ángulo de θ (0°< θ < 90°), como se
muestra en la figura. Si un rayo
luminoso incide en el espejo
horizontal, muestre que el rayo
emergiendo cruzará al rayo
incidente a un ángulo de β = 180º 2θ.
El índice de refracción
para la luz violeta en
cristal de sílice es de
1.66, y para la luz roja
es de 1.62. ¿Cuál es la
dispersión angular de
la luz visible que pasa
por un prisma de
ángulo de ápice igual a
60.0° si el ángulo de
incidencia es de 50.0º?
2
Un prisma de vidrio triangular
con un ángulo de ápice 60.0°
tiene un índice de refracción de
n = 1.50. ¿Cuál es el ángulo de
incidencia más pequeño θ1 para
el cual un rayo luminoso puede
emerger del otro lado?
Una fibra de vidrio (n = 1.50) está sumergida en agua (n = 1.33). ¿Cuál es el ángulo
crítico para que la luz permanezca dentro de la fibra óptica?
Un cuarto contiene aire en el que la rapidez del sonido está a 343 m/s. Las paredes del
cuarto están hechas de concreto, en el que la rapidez del sonido es de 1850 m/s. a)
Encuentre el ángulo crítico para la reflexión total interna del sonido en la frontera
concreto-aire. b) ¿En qué medio debe viajar el sonido para experimentar reflexión total
interna? c) "Una pared de concreto es un espejo muy eficiente para el sonido". Dé
evidencias a favor o en contra de este enunciado
Una técnica para medir el ángulo de un
prisma se muestra en la figura. Un haz
paralelo de luz está dirigido en un ángulo de
tal manera que el haz se refleja desde lados
opuestos. Muestre que la separación angular
de los dos haces está dada por B = 2A.
Un haz láser incide en un
extremo de una placa de
material, como se muestra en
la figura. El índice de
refracción de la placa es de
1.48. Determine el número de
reflexiones internas del haz
antes de que salga del extremo
opuesto de la placa.
3
El haz delgado mostrado en la figura incide la
superficie 2 en un ángulo crítico. Determine el
ángulo de incidencia, θ1.
Un rayo de luz de longitud de onda de 589nm está
incidiendo con un ángulo θ sobre la superficie
superior de una placa de poliestireno, como se
muestra en la figura. a) Encuentre el máximo valor
de θ para el que el rayo refractado experimenta
reflexión total interna en la cara vertical izquierda
del bloque. Repita el cálculo para el caso en el que
el bloque de poliestireno está inmerso en b) agua y
c) bisulfuro de carbón.
Un vaso para beber tiene 4.00cm de
ancho en el fondo, como se muestra
en la figura. Cuando el ojo de un
observador está en la posición que se
muestra, éste ve el borde del fondo del
vaso vacío. Cuando el vaso se llena
con agua, el observador ve el centro
de su fondo. Encuentre la altura del
vaso.
Un material que tiene un índice de
refracción n está rodeado por el vacío y
tiene la forma de un cuarto de círculo de
radio R. Un rayo luminoso paralelo a la
base del material incide desde la izquierda
a una distancia L sobre la base y emerge
del material a un ángulo θ. Determine una
expresión para θ.
Un cilindro transparente de radio R = 2.00m tiene una superficie plateada sobre su mitad
derecha, como se muestra en la figura. Un rayo luminoso que viaja en el aire incide en
el lado izquierdo del cilindro. El rayo luminoso incidente y el rayo luminoso de salida
son paralelos, y d = 2.00m. Determine el índice de refracción del material.
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