Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2024

Tema: Óptica física: la luz, refracción y reflexión total · Del examen Extraordinaria (2024)

Enunciado

Ejercicio 7. [2,5 PUNTOS] Un rayo de luz de frecuencia 5⋅1014 Hz5\cdot 10^{14}\text{ Hz}, emerge del interior de un bloque de vidrio al aire. El ángulo de incidencia es de 23,7∘23{,}7^\circ y el ángulo de refracción es de 40∘40^\circ. Calcular:

DATO: Índice de refracción del aire, na=1n_a = 1.

a)

[0,75 PUNTOS] El índice de refracción del vidrio.

b)

[0,5 PUNTOS] La velocidad de propagación de la luz en el vidrio.

c)

[0,5 PUNTOS] La longitud de onda del rayo de luz en el aire.

d)

[0,75 PUNTOS] ¿A partir de qué ángulo de incidencia se producirá la reflexión total?

°

Enunciado: Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) El índice de refracción del vidrio.

Solución: 1,601{,}60 / 1,61{,}6

b) La velocidad de propagación de la luz en el vidrio.

Solución: 1,875⋅108 m/s1{,}875\cdot 10^8\text{ m/s} / 1,88⋅108 m/s1{,}88\cdot 10^8\text{ m/s} / 1,875⋅105 km/s1{,}875\cdot 10^5\text{ km/s}

c) La longitud de onda del rayo de luz en el aire.

Solución: 6⋅10−7 m6\cdot 10^{-7}\text{ m} / 600 nm600\text{ nm} / 0,60 µm0{,}60\text{ µm}

d) ¿A partir de qué ángulo de incidencia se producirá la reflexión total?

Solución: 38,7∘38{,}7^\circ / 38,68∘38{,}68^\circ

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