Slide 1 / 52. Las Ondas Electromagnéticas Problemas de Práctica
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- Jaime Álvarez Velázquez
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1 Slide 1 / 52 Las Ondas Electromagnéticas Problemas de Práctica
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3 Slide 3 / 52 1 Cuál de las siguientes teorías puede explicar la curvatura de las ondas detrás de los obstáculos en la "región de sombra"? A B C D E La teoría corpuscular de la luz La teoría ondulatoria de la luz Teoría cinética Teoría de la relatividad La mecánica clásica
4 Slide 4 / 52 2 La teoría ondulatoria de la luz se asocia con: A B C D E Isaac Newton Albert Einstein Max Plank Christian Huygens Robert Milliken
5 Slide 5 / 52 3 Un rayo de luz tiene una longitud de onda de 600nm en el aire. Cuál es la frecuencia de la luz? (C = 3x10 8 m/s) A B C D E 5,0x10 14 Hz 2,0x10 14 Hz 3,0x10 14 Hz 6,0x10 14 Hz 2,0x10 14 Hz
6 Slide 6 / 52 4 Un rayo de luz cambia su dirección al chocar contra un límite entre el aire y el agua. Cuál de las siguientes es responsable por este fenómeno? A B C D E difracción interferencia reflexión refracción polarización
7 Slide 7 / 52 5 Un rayo de luz que viaja en el aire con una longitud de onda de 600nm cae sobre un bloque de vidrio. Cuál es la longitud de onda del rayo de luz en el vidrio? (N = 1,5) A B C D E 500 nm 400 nm 600 nm 300 nm 900 nm
8 Slide 8 / 52 6 Un rayo de luz que viaja en el aire con una longitud de onda de 600nm cae sobre un bloque de vidrio. Cuál es la velocidad del rayo de luz en el vidrio? (C = 3x10 8 m/s, n = 1,5) A B C D E 3,0x10 8 m/s 2,0x10 8 m/s 1,5x10 8 m/s 1,0x10 8 m/s 0,5x10 8 m/s
9 Slide 9 / 52 7 Un rayo de luz que viaja en el aire con una longitud de onda de 600 nm cae sobre un bloque de vidrio. Cuál es la frecuencia del rayo de luz en el vidrio? (C = 3x10 8 m/s, n = 1,5) A B C D E 5,0x10 14 Hz 2,5x10 14 Hz 3,0x10 14 Hz 6,0x10 14 Hz 2,0x10 14 Hz
10 Slide 10 / 52 8 Cuál de las siguientes es el orden correcto de la radiación electromagnética con una creciente frecuencia? A B C D E Ondas de radio, luz visible, radiación IR, radiación UV, rayos X, rayos γ γ-rays, luz visible, radiación IR, radiación UV, rayos X, ondas de radio Ondas de radio, radiación UV, luz visible, radiación IR, los rayos X, rayos γ Ondas de radio, luz visible, rayos X, radiación IR, radiación UV, rayos γ Ondas de radio, radiación IR, luz visible, radiación UV, los rayos X, rayos γ
11 Slide 11 / 52 9 Un rayo de luz se expande cuando viaja a través de una rendija estrecha. Cuál de las siguientes puede explicar este fenómeno? A B C D E polarización reflexión dispersión difracción refracción
12 Slide 12 / En Young experimento de doble rendija una serie de líneas claras y oscuras se observó. Cuál de las siguientes principios es responsable por este fenómeno? A B C D E polarización reflexión dispersión interferencia refracción
13 Slide 13 / Cuál de las siguientes ondas electromagnéticas puede ser difractada por un edificio? A B C D E las ondas de radio Ondas infrarrojas Ondas ultravioletas La luz visible γ-ondas
14 Slide 14 / Un rayo de luz azul cae en dos rendijas estrechas produciendo un patrón de interferencia en una pantalla. Si en vez del color azul un rayo de luz roja se utiliza en el mismo experimento, cual nuevos cambios en el patrón de interferencia se puede observar? A B C D E Franjas de interferencia se mueven cerca al máximo central Franjas de interferencia se alejan del máximo central No hay cambios en la interferencia Franjas brillantes se sustituyen con franjas oscuras El número de franjas aumenta
15 Slide 15 / En el experimento de doble rendija de Young un patrón de interferencia se observa en una pantalla. El aparato entonces se sumerge en el agua. Cuál es el nuevo cambio en el patrón de interferencia? A B C D E Franjas de interferencia se mueven cerca al máximo central Franjas de interferencia se alejan del máximo central No hay cambios en la interferencia Franjas brillantes se sustituyen con franjas oscuras El número de franjas aumenta
16 Slide 16 / Dos ondas de luz coherente, se acercan a un punto determinado en la pantalla produciendo una interferencia constructiva. La distancia adicional óptica recorrida por una de las ondas es la siguiente: A λ/2 B λ/3 C 3λ/2 D λ E 5λ/2
17 Slide 17 / En un experimento de doble rendija de Young la distancia entre las rendijas incrementa. Qué sucede con la separación entre las franjas? A B C D E aumenta disminuye sigue siendo lo mismo Aumenta para las franjas brillantes y disminuye para las franjas oscuras Aumenta para las franjas oscuras y disminuye para las franjas brillantes
18 Slide 18 / En un experimento de doble rendija la distancia entre las rendijas se duplica. Qué pasa con la separación entre dos máximos adyacentes? A B C D E se duplica se cuádrupla se corta a la mitad se corta a la cuarta sigue siendo lo mismo
19 Slide 19 / En un experimento de una sola rendija, el resultado de la interferencia por un rayo láser (que un estudiante observo) fue un conjunto de círculos concéntricos de color rojo y negro. Cuando el aumenta la separación entre las rendijas que ocurre con el patrón de interferencia? A B C D E La separación entre los círculos aumenta La separación entre los círculos disminuye No hay cambios en el patrón de interferencia La separación entre los círculos aumenta y luego disminuye La separación entre los círculos disminuye y luego aumenta
20 Slide 20 / Un haz de luz incide sobre una película delgada y parcialmente se refleja de la película y se transmite parcialmente a través de la película. Cuál es la diferencia de fase entre las ondas reflejadas y transmitidas? A B λ 2λ C λ/3 D λ/4 E λ/2
21 Slide 21 / Un haz de luz que viaja en el agua entra al aire. Cual es la diferencia de fase entre las ondas incidentes y transmitidas? A 0 B 2λ C λ/3 D λ/4 E λ/2
22 Slide 22 / Un haz de luz de ondas coherentes con una longitud de onda de 600nm cae perpendicularmente sobre la rejilla de difracción. La separación entre dos rendijas adyacentes es de 1,8µm. Cuál es el número máximo de órdenes del espectro se que puede observar en la pantalla? A 1 B 2 C 3 D 4 E 5
23 Slide 23 / Los rayos del sol caen sobre una prisma de cristal. Cuál de los rayos siguientes se refracta menos? A B C D E azul violeta verde amarillo rojo
24 Slide 24 / Luz, no polarizada, pasa a través de dos polarizadores; el eje de uno es vertical y del otro es 60 o al vertical. Si la intensidad del luz incidente es I 0, Cuál es la intensidad de la luz transmitida? A I 0 B I 0 /4 C I 0 /3 D I 0 /2 E I 0 /8
25 Slide 25 / 52 Preguntas Abiertas
26 Slide 26 / Luz coherente monocromática cae normalmente en dos rendijas separadas por una distancia d = 2,2mm. El patrón de interferencia se observa en una pantalla de L = 4m desde las rendijas. a. Cuál es el resultado de la interferencia en el punto A? b. Cuál es la longitud de onda de la luz incidente? Luz c. Determina el ancho angular entre dos máximas de segunda orden. d. Si una de las rendijas se cubre con un bloque de vidrio y las dos ondas surgen de las rendijas con 180 o fuera de fase. Describe la interferencia del patrón en la pantalla.
27 Slide 27 / Luz coherente monocromática cae normalmente en dos rendijas separadas por una distancia d = 2,2mm. El patrón de interferencia se observa en una pantalla de L = 4m desde las rendijas. Luz a. Cuál es el resultado de la interferencia en el punto A?
28 Slide 28 / Luz coherente monocromática cae normalmente en dos rendijas separadas por una distancia d = 2,2mm. El patrón de interferencia se observa en una pantalla de L = 4m desde las rendijas. Luz b. Cuál es la longitud de onda de la luz incidente?
29 Slide 29 / Luz coherente monocromática cae normalmente en dos rendijas separadas por una distancia d = 2,2mm. El patrón de interferencia se observa en una pantalla de L = 4m desde las rendijas. Luz c. Determina el ancho angular entre dos máximas de segunda orden.
30 Slide 30 / Luz coherente monocromática cae normalmente en dos rendijas separadas por una distancia d =2,2mm. El patrón de interferencia se observa en una pantalla de L = 4m desde las rendijas. Luz d. Si una de las rendijas se cubre con un bloque de vidrio y las dos ondas surgen de las rendijas con 180 o fuera de fase. Describe la interferencia del patrón en la pantalla.
31 Slide 31 / En el experimento de doble rendija rayos Luz del del Sol sol inciden sobre dos rendijas estrechas con 2,4 mm de separación. Franjas de color se observan en un detector de pantalla de 2m de distancia desde las rendijas. (Λ violeta = 400nm, λ Rojo =700 nm) Luz del Sol Experimento de doble rendija a. Determina la diferencia del camino entre dos ondas azules que llegan a la máxima del primer orden. Pantallade rendijas b. Determina la diferencia del camino entre dos ondas rojas que llegan a la máxima del primer orden. c. Determina el ancho de la segunda orden máximo. d. El aparato entero se sumerge en el agua con índice de refracción de 1,3. Determina el ancho de la segunda máxima.
32 Slide 32 / En el experimento de doble rendija rayos del sol inciden sobre dos rendijas estrechas con 2,4 mm de separación. Franjas de color se observan en un detector de pantalla de 2m de distancia desde las rendijas. (Λ violeta = 400nm, λ Rojo =700 nm) Luz del Sol Experimento de doble rendija a. Determina la diferencia del camino entre dos ondas azules que llegan a la máxima del primer orden. Pantallade rendijas
33 Slide 33 / En el experimento de doble rendija rayos del sol inciden sobre dos rendijas estrechas con 2,4 mm de separación. Franjas de color se observan en un detector de pantalla de 2m de distancia desde las rendijas. (Λ violeta = 400nm, λ Rojo =700 nm) b. Determina la diferencia del camino entre dos ondas rojas que llegan a la máxima del primer orden. Luz del Sol Experimento de doble rendija Pantallade rendijas
34 Slide 34 / En el experimento de doble rendija rayos del sol inciden sobre dos rendijas estrechas con 2,4 mm de separación. Franjas de color se observan en un detector de pantalla de 2m de distancia desde las rendijas. (Λ violeta = 400nm, λ Rojo =700 nm) Luz del Sol Experimento de doble rendija c. Determina el ancho de la segunda orden máximo. Pantallade rendijas
35 Slide 35 / En el experimento de doble rendija rayos del sol inciden sobre dos rendijas estrechas con 2,4 mm de separación. Franjas de color se observan en un detector de pantalla de 2m de distancia desde las rendijas. (Λ violeta = 400nm, λ Rojo =700 nm) d. El aparato entero se sumerge en el agua con índice de refracción de 1,3. Determina el ancho de la segunda máxima. Luz del Sol Experimento de doble rendija Pantallade rendijas
36 Slide 36 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. Rejilla a. Cuál es la amplitud angular entre dos líneas espectrales azules de primer orden? b. Cuál es la amplitud angular entre dos líneas espectrales azules de primer orden? c. Cuál es la distancia entre dos, rojo y azul, líneas espectrales de segunda orden? d. Cuántas órdenes espectrales de color azul se pueden ver en la pantalla? e. Cuántas órdenes espectrales de color rojo se pueden ver en la pantalla?
37 Slide 37 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. Rejilla a. Cuál es la amplitud angular entre dos líneas espectrales azules de primer orden?
38 Slide 38 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. Rejilla b. Cuál es la amplitud angular entre dos líneas espectrales azules de primer orden?
39 Slide 39 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. Rejilla c. Cuál es la distancia entre dos, rojo y azul, líneas espectrales de segunda orden?
40 Slide 40 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. Rejilla d. Cuántas órdenes espectrales de color azul se pueden ver en la pantalla?
41 Slide 41 / Luz con dos longitudes de onda λ Azul =450nm y λ Rojo =700 nm inciden sobre una rejilla de difracción de 6000 líneas/cm. Un patrón de interferencia de colores se observa en una pantalla de 2,5m de distancia. e. Cuántas órdenes espectrales de color rojo se pueden ver en la pantalla? Rejilla
42 Slide 42 / Un bloque de vidrio de n=1,6 está cubierta por una fina película de n=1,3. Una haz monocromática de luz λ=600nm que inicialmente viaja en el aire incide sobre la película. (supone que el ángulo de la incidencia es pequeño) a. Cuál es la frecuencia de la luz incidente? b. Cuál es la frecuencia de la luz incidente? c. Cuál debe ser el espesor mínimo de la película con el fin de minimizar la intensidad de la luz reflejada? Aire Película d. Cuál debe ser el mínimo, distinto de cero, espesor de la película con el fin de maximizar la intensidad de la luz reflejada? Vidrio
43 4. Un bloque de vidrio de n=1,6 está cubierta por una fina película de n=1,3. Una haz monocromática de luz λ=600nm que inicialmente viaja en el aire incide sobre la película. (supone que el ángulo de la incidencia es pequeño) a. Cuál es la frecuencia de la luz incidente? Slide 43 / 52 Aire Película Vidrio
44 4. Un bloque de vidrio de n=1,6 está cubierta por una fina película de n=1,3. Una haz monocromática de luz λ=600nm que inicialmente viaja en el aire incide sobre la película. (supone que el ángulo de la incidencia es pequeño) b. Cuál es la frecuencia de la luz incidente? Slide 44 / 52 Aire Película Vidrio
45 4. Un bloque de vidrio de n=1,6 está cubierta por una fina película de n=1,3. Una haz monocromática de luz λ=600nm que inicialmente viaja en el aire incide sobre la película. (supone que el ángulo de la incidencia es pequeño) Slide 45 / 52 c. Cuál debe ser el espesor mínimo de la película con el fin de minimizar la intensidad de la luz reflejada? Aire Película Vidrio
46 4. Un bloque de vidrio de n=1,6 está cubierta por una fina película de n=1,3. Una haz monocromática de luz λ=600nm que inicialmente viaja en el aire incide sobre la película. (supone que el ángulo de la incidencia es pequeño) Slide 46 / 52 d. Cuál debe ser el mínimo, distinto de cero, espesor de la película con el fin de maximizar la intensidad de la luz reflejada? Aire Película Vidrio
47 Slide 47 / Una burbuja de jabón se ilumina con luz de 480nm. El índice de refracción de la burbuja es de 1,3. a. Calcula la frecuencia de la luz incidente? b. Calcula la longitud de onda de la luz en la película. Aire Película Aire c. Calcula el espesor mínimo de la película necesaria para minimizar la intensidad de la luz reflejada. d. Calcula el espesor mínimo, distinto de cero, de la película necesaria para maximizar la intensidad de la luz reflejada.
48 Slide 48 / Una burbuja de jabón se ilumina con luz de 480nm. El índice de refracción de la burbuja es de 1,3. a. Calcula la frecuencia de la luz incidente? Aire Película Aire
49 Slide 49 / Una burbuja de jabón se ilumina con luz de 480nm. El índice de refracción de la burbuja es de 1,3. b. Calcula la longitud de onda de la luz en la película. Aire Película Aire
50 Slide 50 / Una burbuja de jabón se ilumina con luz de 480nm. El índice de refracción de la burbuja es de 1,3. c. Calcula el espesor mínimo de la película necesaria para minimizar la intensidad de la luz reflejada. Aire Película Aire
51 Slide 51 / Una burbuja de jabón se ilumina con luz de 480nm. El índice de refracción de la burbuja es de 1,3. Aire d. Calcula el espesor mínimo, distinto de cero, de la película necesaria para maximizar la intensidad de la luz reflejada. Película Aire
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