Ejercicio C.1 · Física PAU Andalucía Ordinaria Titular 2021

C.1.

a)

Un rayo de luz monocromática pasa de un medio de índice de refracción $n_1$ a otro medio con índice de refracción $n_2$, siendo $n_1 < n_2$. Razone y justifique la veracidad o falsedad de las siguientes frases:

i) La velocidad de dicho rayo aumenta al pasar del primer medio al segundo.

ii) La longitud de onda del rayo es mayor en el segundo medio.

b)

Sea un recipiente que contiene agua que llega hasta una altura de $0{,}25\text{ m}$, y sobre la que se ha colocado una capa de aceite. Procedente del aire, incide sobre la capa de aceite un rayo de luz que forma $50^\circ$ con la normal a la superficie de separación aire-aceite.

i) Haga un esquema de la trayectoria que sigue el rayo en los diferentes medios (aire, aceite y agua), en el que se incluyan los valores de los ángulos que forman con la normal los rayos refractados en el aceite y en el agua.

ii) Calcule la velocidad de la luz en el agua.

Datos:

$c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}$; $n_{\text{aire}} = 1$; $n_{\text{aceite}} = 1{,}47$; $n_{\text{agua}} = 1{,}33$