Calcular el índice de refracción si una onda con una frecuencia de 60 Hz incide sobre la superficie de separación entre
dos medios con un ángulo de 30° y se refracta con un ángulo de 55°. Si la velocidad de onda incidente desde 15 m/s,
calcular la velocidad de la onda refractada.
2. anclado es movido por ondas cuyas crestas están separadas 15 m, y cuya rapidez es 95 Km/h
¿Con qué frecuencia las olas llegan al bote?
3. Una onda de sonido tiene una rapidez de 340 m/s en el aire y una longitud de onda de 2m.
Por lo mismo la cantidad de oscilaciones que realiza este sonido por segundo es:
4. Una fuente emite un sonido con una intensidad de 10-6 W/cm2
¿Cuál es el nivel de intensidad de este sonido?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Problema nº1
Calcula el índice de refracción relativo del vidrio al aceite. Hallar la velocidad de
propagación y la longitud de onda , en el aceite y en el vidrio de un rayo de color verde
de 5400 Å.
Datos: índice de refracción del vidrio 1,55; índice de refracción del aceite 1,45
Solución
3 483,4 Å
1,55
5 400 Å
n
=
193548,4 km/s
1,55
3 10 m/s
n
c
Vidrio v: =
3 724,14 Å
1,45
5 400 Å
n
=
206 896,5 km/s
1,45
3 10 m/s
n
c
Aceite = v:
07,1
45,1
55,1
n
n
Indice de refracción relativo n :
0
8
0
8
a
v
a v
= =
λ
λ
=
⋅
=
= =
λ
λ
=
⋅
=
= = =
Problema nº2
Sabiendo que la velocidad de la luz en el agua es de 225000 km/s y de 124481 km/s en el
diamante:
a) Hallar los índices de refracción absolutos en el agua y en el diamante.
b) Hallar el índice de refracción relativo del agua respecto al diamante.
Solución
a
d
8
8
8
8
v
v
= 0,55
2,42
1,33 b) n ( agua - diamante = )
42,2
1,24 10 m/s
3 10 m/s
v
c
Diamante n : =
33,1
2,25 10 m/s
3 10 m/s
v
c
a) Agua n : =
=
=
⋅
⋅
=
=
⋅
⋅
=
Problema nº3
a) ¿Qué frecuencia tiene un rayo de luz que en el agua y en el vidrio tiene una longitud
de onda de 3684 Å y 3161 Å, respectivamente? Hallar su velocidad de propagación en
ambos medios, si sus índices de refracción son: 1,33 y 1,55.
b) ¿Qué longitud de onda presentará en el vacío? ¿Cuál será ahora su frecuencia?
Solución
La frecuencia será la misma en los dos medios, y en el vacio, no varia.
b) Vacío : n = 3,684 10 m 1,33 = 4 900 Å ,3161 10 m 55,1 n
,6 105 10 Hz
3,161 10 m
v 1,93 10 m/s 193548,38 km/s =
1,55
10 3 m/s
n
c
Vidrio v: =
,6 107 10 Hz
3,684 10 m
v 2,25 10 m/s 225 000km/s =
33,1
10 3 m/s
n
c
a) Agua v: =
V V
7- 7
0 A A
14
7-
8 8
14
7-
8 8
λ = λ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = λ ⋅
= ⋅
⋅
⋅
=
λ
= → ν
⋅
=
= ⋅
⋅
⋅
=
λ
= → ν
⋅
=
−
PROBLEMAS DE ÓPTICA. FÍSICA 2 BACHILLERATO.
Profesor: Félix Muñoz Jiménez
Problema nº4
Para la luz amarilla del sodio , cuya longitud de onda en el vacío es de 5890 Å , los
índices de refracción absolutos del alcohol y del benceno, son 1,36 y 1,50
respectivamente. Hallar la velocidad de propagación y la longitud de onda en ambos
medios de la luz amarilla.
Solución
200 000 km/s
1,50
3 10 m/s
n
c
v =
,3 927 10 m = 3 927 Å
1,50
89,5 10 m
n
benceno : =
220 588,2 km/s
1,36
3 10 m/s
n
c
v =
,4 331 10 m = 4 33
Explicación paso a paso: