Hoja de ejercicios de Ondas, sonido y óptica con soluciones

Una cuerda de 1,2 m de longitud y 3 g de masa transporta ondas transversales a 154,9 m/s. Halla la tensión T de la cuerda.

Luz con una longitud de onda de 532 nm en el vacío entra en diamante (n = 2,42). Halla su longitud de onda λ dentro del material.

Una fuente de 440 Hz que se mueve a 10 m/s y un observador que se mueve a 10 m/s se alejan entre sí. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la frecuencia f′ que oye el observador.

Una cuerda fija por ambos extremos mide 1 m de largo; las ondas se propagan a 240 m/s. Halla la frecuencia f₃ de su armónico número 3.

Una fibra óptica tiene un núcleo con n₁ = 1,52 y un revestimiento con n₂ = 1,5. Halla el mayor ángulo θ_a con el eje de la fibra con el que la luz del aire puede entrar por el extremo de la fibra y seguir guiada por reflexión interna total.

Dos lentes delgadas comparten eje y están separadas 50 cm: la lente 1 con f₁ = 8 cm y la lente 2 con f₂ = 5 cm. Un objeto está a 12 cm delante de la lente 1. Halla la posición d_i2 de la imagen final medida desde la lente 2 (positiva más allá de la lente 2, convenio de real positivo).