Ejercicio C2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2024

Tema: Óptica geométrica · Del examen Extraordinaria Suplente (2024)

Enunciado

C2. a) Explique, con ayuda de un esquema, en qué consiste el fenómeno de reflexión total, indicando las condiciones que deben darse para que dicho fenómeno se produzca.

b) Un haz de luz blanca incide, desde el aire, sobre la superficie de un vidrio con un ángulo de 30∘30^\circ con respecto a la normal. Sabiendo que las longitudes de onda en el aire de las componentes azul y roja son, respectivamente, 4,86⋅10−7 m4{,}86\cdot 10^{-7}\text{ m} y 6,56⋅10−7 m6{,}56\cdot 10^{-7}\text{ m}:

Datos:

naire=1n_{\text{aire}} = 1; c=3⋅108 m s−1c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}; nazul=1,7n_{\text{azul}} = 1{,}7; nroja=1,6n_{\text{roja}} = 1{,}6

i)

Realice un esquema y calcule el ángulo que forman entre sí los rayos refractados:

ii)

Determine la frecuencia y la longitud de onda en el vidrio de la componente roja:

Enunciado: Ejercicio C2 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2024

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) Explique, con ayuda de un esquema, en qué consiste el fenómeno de reflexión total, indicando las condiciones que deben darse para que dicho fenómeno se produzca.

Solución: El fenómeno de reflexión total consiste en que un rayo luminoso incidente no experimenta refracción hacia el segundo medio, reflejándose íntegramente en la superficie de separación. Condiciones requeridas: 1. La luz debe propagarse desde un medio de mayor índice de refracción hacia otro de menor índice (n1>n2n_1 > n_2). 2. El ángulo de incidencia debe ser estrictamente mayor que el ángulo límite (θi>θL=arcsin⁡(n2/n1)\theta_i > \theta_L = \arcsin(n_2 / n_1)).

b) i) Calcule el ángulo que forman entre sí los rayos refractados

Solución: 1,11∘1{,}11^\circ / 0,01940{,}0194 rad

b) ii) Determine la frecuencia en el vidrio de la componente roja

Solución: 4,57⋅10144{,}57\cdot 10^{14} Hz / 4,57⋅10144{,}57\cdot 10^{14} s⁻¹

Las soluciones de los 2 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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