Ejercicio C2 · Física PAU Andalucía Ordinaria Suplente 2022

Tema: Óptica geométrica · Del examen Ordinaria Suplente (2022)

Enunciado

C2

a)

Un rayo de luz monocromática aumenta de velocidad al pasar de un medio a otro distinto.

i) Justifique cómo afecta ese cambio de medio a la longitud de onda y a la frecuencia del rayo.

ii) Justifique si el cambio del medio citado puede dar lugar a una reflexión total.

b)

Un haz de luz monocromática con longitud de onda de 6⋅10−7 m6\cdot 10^{-7}\text{ m} incide desde el aire con un ángulo de incidencia de 30∘30^\circ sobre una pared de vidrio plano-paralela de un acuario lleno de agua. Determine razonadamente y con ayuda de un esquema:

Datos:

naire=1n_{\text{aire}} = 1; nvidrio=1,50n_{\text{vidrio}} = 1{,}50; nagua=1,33n_{\text{agua}} = 1{,}33; c=3⋅108 m s−1c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}

i) El ángulo de refracción en el vidrio y en el agua:

ii) La longitud de onda y la velocidad de dicho rayo en el vidrio y en el agua:

Enunciado: Ejercicio C2 · Física PAU Andalucía Ordinaria Suplente 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Justifique cómo afecta ese cambio de medio a la longitud de onda y a la frecuencia del rayo.

Solución: La frecuencia ff permanece constante y la longitud de onda λ\lambda aumenta proporcionalmente a la velocidad.

a) ii) Justifique si el cambio del medio citado puede dar lugar a una reflexión total.

Solución: Sí, puede dar lugar a reflexión total si el ángulo de incidencia supera el ángulo límite.

b) i) Ángulo de refracción en el vidrio

Solución: 19,47° / 0,34 rad

b) i) Ángulo de refracción en el agua

Solución: 22,08° / 22,02° / 0,385 rad / 0,384 rad

b) ii) Velocidad del rayo en el vidrio

Solución: 2·10⁸ m/s / 200000 km/s

Las soluciones de los 4 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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