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ÓPTICA PAU
1. Un rayo de luz incide sobre la superficie que separa dos medios de forma que el rayo reflejado
y el refractado forman un ángulo de 90º. Halla la relación entre el ángulo de incidencia y le
índice de refracción relativo de los medios.
2.
Un haz de luz monocromática incide sobre la superficie de una lámina de vidrio de índice de
refracción n = 1.52 con un ángulo de 45º. ¿Cuánto valen los ángulos de reflexión y refracción?
3.
Un rayo de luz monocromática pasa del agua (n = 1.33) al aire. Si el ángulo de incidencia es
de 30.0º, calcula: el valor del ángulo de refracción. el ángulo límite. ¿A partir de qué ángulo no
se produce refracción?
4.
Calcula el ángulo límite para la luz que pasa de cierta sustancia (n = 2) al aire (n = 1). Un foco
luminoso puntual se encuentra sumergido 40 cm por debajo de la superficie del agua. Halla el
diámetro del círculo mayor en la superficie del agua, a través del cual la luz puede salir al
exterior.
5.
Sobre una lámina de vidrio de caras plano-paralelas de 1.5 cm de espesor y de índice de
refracción 1.58 situada en el aire, incide un rayo de luz monocromática con un ángulo de 30º.
a) Dibuja la marcha geométrica del rayo.
b) Comprueba que el ángulo de incidencia es igual que el ángulo de emergencia.
c) Determina la distancia recorrida por el rayo dentro de la lámina y el desplazamiento lateral
del rayo emergente.
6.
Un rayo de luz blanca incide desde el aire sobre una lámina de vidrio con un ángulo de
incidencia de 30.0º. ¿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 del vidrio para
estos colores son, respectivamente, 1.612 y 1.671? ¿Cuáles son los valores de la frecuencia y
de la longitud de onda correspondiente a cada una de estas radiaciones en el vidrio, si las
longitudes de onda en el vacío son, respectivamente, 656.3nm y 486.1nm?
7.
La luz procedente de una fuente atraviesa dos rendijas separadas entre sí 0.08 mm e incide
sobre una pantalla situada a 4 m de distancia. La franja brillante de primer orden (n = 1) dista 3
cm de la línea central. Halla: la longitud de onda dela luz; la distancia entre dos franjas
brillantes consecutivas.
8.
Dos rendijas están separadas 0.3mm y situadas a 1 m de una pantalla. ¿Cuál es la distancia
entre la segunda y la tercera línea oscura de las franjas de interferencias que se producen al
iluminar las rendijas con luz de 600nm de longitud de onda?
9.
En el experimento de Young de la doble rendija, calcula el valor del ángulo  para la franja
brillante de orden 7 si las rendijas están separadas 0.4mm y se utiliza luz amarilla de 600nm de
longitud de onda.
10. Calcula la separación de la doble rendija sabiendo que cuando se ilumina con luz de 425 nm
de longitud de onda e incide luego sobre una pantalla situada a 2 m de la rendija se observa la
segunda franja oscura a 6.39 mm del centro de la franja brillante central.
11. Las posiciones sobre la pantalla de una franja brillante y de otra oscura consecutivas del
experimento de Young son de 1.50 y 1.25 cm. Si la distancia entre las rendijas es 0.02 cm y la
pantalla está situada a 2 m, calcula: la longitud de onda de la luz; el orden de interferencia de
cada franja.
CUESTIONES TEÓRICAS DE LAS PRUEBAS PAU (desde 2003)
12. Los índices de refracción del aire y del diamante son, respectivamente, 1.0 y 2.4. Explica
razonadamente en qué sentido debe viajar la luz para que se produzca el fenómeno de la
reflexión total (es decir, ¿desde el aire hacia el diamante o viceversa?) (septiembre de 2006).
13. Enuncia las leyes de la reflexión y de la refracción y utilízalas para explicar el anteojo terrestre
(septiembre de 2005).
14. Enuncia las leyes de reflexión y refracción de la luz e ilústralas mediante un diagrama de rayos.
Explica el funcionamiento de la fibra óptica (junio de 2005).
15. Enuncia la ley de Snell de la refracción e ilústrala con un diagrama de rayos (septiembre de
2004).
16. ¿Qué fenómeno se produce cuando se superponen dos ondas coherentes? Explica en qué
consiste dicho fenómeno haciendo uso del experimento de la doble rendija de Young (junio de
2004).
17. Enuncia la ley de Snell de la refracción. Pon un ejemplo e ilústralo con un diagrama de rayos
(septiembre de 2003).
18. Los índices de refracción del aire y del diamante son, respectivamente, 1.0 y 2.4. Explica
razonadamente en cuál de dichos medios se propaga la luz con mayor velocidad (junio de
2003).
19. Explica el fenómeno de la reflexión total. Calcula el ángulo límite cuando la lu pasa de un
medio con índice de refracción 1.8 al aire junio de 2003).
20. Tenemos un recipiente con agua cuya superficie está cubierta por una capa de aceite. Si un haz
de luz pasa del aire al aceite con un ángulo de incidencia de 40º, halla el ángulo de refracción
en el agua (Castilla-La Mancha, junio de 2002).
Datos: naire = 1; naceite = 1.45; nagua = 1.33
21. Un haz de luz roja, que se propaga en el vacío, tiene una longitud de onda de 650 · 10 – 9 m. Al
incidir perpendicularmente sobre la superficie de un medio transparente, la longitud de onda
del haz que se propaga en el medio pasa a ser de 500 · 10 – 9 m (Asturias, junio de 2006).
a) Calcula el índice de refracción del medio para esa radiación.
b) Observa que un rayo de luz que se propagase en el vacío y cuya longitud de onda fuese 500
· 10 – 9 m sería de color verde. ¿Quiere esto decir que la luz se propaga en el medio
transparente pasa a ser de ese color?