Ejercicio C.2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2021

Tema: Óptica geométrica · Del examen Extraordinaria Reserva (2021)

Enunciado

C.2. a) Razone y justifique la veracidad o falsedad de las siguientes frases:

i)

Vista desde el aire, la profundidad real de un recipiente lleno de agua es menor que su profundidad aparente.

ii)

Cuando un haz de luz pasa de una región donde hay agua a otra región donde hay aceite, dicho haz viajará con mayor velocidad en la región del aceite.

naceite>nagua>nairen_{\text{aceite}} > n_{\text{agua}} > n_{\text{aire}}

b) Un haz de luz naranja que viaja por el aire incide sobre una lámina (de caras plano-paralelas) de un determinado material transparente de 0,6 m0{,}6\text{ m} de espesor. Los haces reflejado y refractado forman ángulos de 45∘45^\circ y 35∘35^\circ, respectivamente, con la normal a la superficie de la lámina.

λnaranja(aire)=6,15⋅10−7 m\lambda_{\text{naranja(aire)}} = 6{,}15\cdot 10^{-7}\text{ m}; naire=1n_{\text{aire}} = 1; c=3⋅108 m s−1c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}

i)

Realice un esquema con la trayectoria de los rayos y determine el valor de la velocidad de propagación de la luz dentro de la lámina.

ii)

Calcule la longitud de onda de la luz naranja en la lámina.

Enunciado: Ejercicio C.2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2021

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

b) i) Realice un esquema con la trayectoria de los rayos

Solución: Esquema con la lámina de caras plano-paralelas de espesor e=0,6 me = 0{,}6\text{ m}, mostrando: - La superficie superior con la normal discontinua perpendicular a ella. - El rayo incidente desde el aire formando un ángulo de 45∘45^\circ con la normal. - El rayo reflejado en la primera cara formando un ángulo de 45∘45^\circ con la normal. - El rayo refractado dentro de la lámina acercándose a la normal con un ángulo de refracción de 35∘35^\circ. - En la segunda cara, el rayo incidiendo con un ángulo de 35∘35^\circ y refractándose de nuevo hacia el aire con un ángulo de emergencia de 45∘45^\circ, paralelo al rayo incidente original.

a) i) ¿Verdadera o falsa?: Vista desde el aire, la profundidad real de un recipiente lleno de agua es menor que su profundidad aparente.

Solución: Falsa

a) i) Justificación

Solución: La frase es falsa porque la profundidad aparente es menor que la real (o la real es mayor que la aparente). Los rayos procedentes del fondo se refractan alejándose de la normal al pasar del agua al aire, haciendo que la imagen virtual se forme más próxima a la superficie.

a) ii) ¿Verdadera o falsa?: Cuando un haz de luz pasa de una región donde hay agua a otra región donde hay aceite, dicho haz viajará con mayor velocidad en la región del aceite.

Solución: Falsa

Las soluciones de los 3 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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