Optica 2

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?

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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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