1.Fácil
Un rayo de luz en aire (n = 1,00) incide sobre una frontera plana con etanol (n = 1,36) formando 45° con la normal. Halla el ángulo de refracción θ2, medido desde la normal.
n1 = 1,00n2 = 1,36θ1 = 45°
θ2 = °
Hoja de ejercicios de Ondas, sonido y óptica con soluciones
2.Fácil
La luz viaja a 2,04 × 10⁸ m/s en un material transparente. Halla su índice de refracción n.
v = 2,04 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
3.Media
Un tubo abierto por ambos extremos mide 0,65 m de largo. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la frecuencia f4 de su armónico número 4.
v = 343 m/sn = 4L = 0,65 m
f4 = Hz
4.Media
La luz viaja en etanol (n = 1,36) hacia una frontera plana con aire (n = 1,00). Halla el ángulo crítico θc a partir del cual se refleja totalmente.
n1 = 1,36n2 = 1,00
θc = °
5.Difícil
Un sensor de aparcamiento en reposo envía ultrasonido de 20 kHz hacia un coche que se acerca a 20 m/s. Halla la frecuencia f″ del eco que vuelve a recibir el sensor (velocidad del sonido 343 m/s).
f = 20 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.Difícil
Una fibra óptica tiene un núcleo con n₁ = 1,48 y un revestimiento con n₂ = 1,38. Halla el mayor ángulo θa 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.
n1 = 1,48n2 = 1,38n0 = 1,00
θa = °
Soluciones
- 1. θ2 = 31,33 °
- 2. n = 1,471
- 3. f4 = 1055 Hz
- 4. θc = 47,33 °
- 5. f″ = 22477 Hz
- 6. θa = 32,33 °
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