EjerciciosFyQ

PAU Andalucía: física (junio 2025) - bloque C - cuestión b2 (8515)

F_y_Q — 2025-08-23T03:23:33Z

Un recipiente contiene agua sobre la que se ha colocado una capa de aceite. Desde el aire se hace incidir sobre la capa de aceite un haz de luz monocromático que forma un ángulo de con la normal. i) Realiza un esquema de la trayectoria que sigue el rayo cuando se refracta en los diferentes medios (aire, aceite y agua). ii) Calcula los valores de los ángulos que forman con la normal el rayo refractado en el aceite y en el agua. iii) Calcula la velocidad de la luz en el agua.

Datos: ; ; ;

ii) ;
iii)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Andalucía: física (junio 2024) - ejercicio C.2 (8335)

F_y_Q — 2024-10-29T03:43:04Z

a) Un rayo de luz monocromática duplica su longitud de onda al pasar del medio 1 al medio 2. i) Determina razonadamente la relación entre los índices de refracción de los medios. ii) Deduce si el rayo se acerca o aleja de la normal a la superficie y explique si puede darse la reflexión total.

b) Sobre una lámina de caras planas y paralelas, rodeada de aire, incide un rayo de luz monocromática formando un ángulo de con la normal a las superficies de las láminas. La longitud de onda del rayo en la lámina vale , siendo la longitud de onda en el aire. i) Halla el índice de refracción en la lámina. ii) Calcula el ángulo de refracción en la lámina y representa en un esquema la trayectoria del rayo. iii) Obtén el espesor de la lámina sabiendo que el rayo tarda en atravesarla. Justifica las respuestas.

Datos: ;

a) i) ; Se puede dar la reflexión total.

b) i) ; ii) ; iii)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

Frecuencias y longitudes de onda de los extremos del espectro visible (8295)

F_y_Q — 2024-09-03T02:40:02Z

El espectro visible en el aire está comprendido entre las longitudes de onda 380 nm (violeta) y 780 nm (rojo).

a) Calcula las frecuencias de estas radiaciones extremas. ¿Cuál de ellas se propaga a mayor velocidad?

b) Determina entre qué longitudes de onda está comprendido el espectro visible en el agua, cuyo índice de refracción es 4/3.

Dato:

La frecuencia y la longitud de onda de una radiación están relacionadas entre sí porque el producto de ambas magnitudes es igual a la velocidad de propagación de la radiación.

a) Como consecuencia de la relación anterior, la respuesta a la segunda cuestión de este apartado es inmediata: ambas radiaciones se propagan con la misma velocidad, que coincide con la velocidad de propagación en el aire.

Basta con que escribas la frecuencia en función de la velocidad de propagación y la longitud de onda:

Sustituyes y calculas para la radiación de cada extremo:

b) Lo primero que debes tener en cuenta para hacer este apartado es que la frencuencia de una radiación solo depende del focor emisor, por lo que depende del medio o de la velocidad de propagación en ese medio. Ese cambio de velocidad implica un cambio en la longitud de onda de la radación, pero no de su frecuencia.

Como conoces el índice de refracción del agua, la velocidad de propagación en el agua es:

La relación que necesitas ahora para determinar la longitud de onda es:

Las longitudes de onda asociadas a cada radiación extrema son:

EBAU Andalucía: física (junio 2023) - ejercicio C.2 (8055)

F_y_Q — 2023-09-19T06:45:56Z

a) Un rayo de luz monocromática duplica su velocidad al pasar de un medio a otro. i) Representa la trayectoria de un rayo que incide con un ángulo no nulo respecto a la normal, y justifica si puede producirse el fenómeno de la reflexión total. ii) Determina razonadamente la relación entre las longitudes de onda de ambos medios.

b) Un rayo de luz de se propaga por el interior de un líquido con una longitud de onda de . i) Calcula su longitud de onda en el aire. ii) Calcula la velocidad del rayo en el líquido y el índice de refracción del líquido. iii) Si el rayo se propaga por el líquido e incide en la superficie de separación con el aire con un ángulo de respecto a la normal, realiza un esquema con la trayectoria de los rayos y calcula los ángulos de refracción y de reflexión.

Datos: ; .

a) i)
ii)

b) i)
ii) ;
iii) ;

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Madrid: física (junio 2022) - ejercicio B.4 (8013)

F_y_Q — 2023-08-11T05:40:44Z

Una lámina de vidrio se halla sobre un líquido de índice de refracción desconocido. La longitud de onda de la luz en el vidrio se reduce a un de su valor en el aire. Si se emite luz desde el líquido, los rayos con ángulos de incidencia superiores a en la cara inferior de la lámina no se refractan al aire por su cara superior. Calcula:

a) El índice de refracción del vidrio.

b) El índice de refracción del líquido.

Dato: .

a)

b)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Madrid: física (junio 2021) - ejercicio B.4 (7995)

F_y_Q — 2023-07-22T07:56:38Z

Un rayo láser, que emite luz de longitud de onda de 488 nm en el vacío, incide desde el aire sobre la superficie plana de un material con un índice de refracción de 1.55. El rayo incidente y el reflejado forman entre sí un ángulo de .

a) Determina la frecuencia y la longitud de onda del rayo luminoso en el aire y dentro del medio material.

b) Calcula el ángulo que formará el rayo refractado en el material con el rayo reflejado en el aire. ¿Existirá algún ángulo de incidencia para el cual el rayo láser sufra reflexión total? Justifica la respuesta.

Datos: ; .

a) La frecuencia no depende del medio en el que se propaga la onda, por lo que el valor de la frecuencia es la misma en ambos medios. A partir de la velocidad de propagación en el aire:

La longitud de onda en el medio la obtienes a partir de la velocidad de propagación de la onda en el medio, que es:

Despejas el valor de la longitud de onda de la expresión de la velocidad de propagación y sustituyes:

b) Si el ángulo que forman el rayo incidente y el reflejado es , y sabiendo que los ángulos de incidencia y reflexión son iguales, quiere decir que el ángulo de incidencia es . Aplicando la segunda ley de Snell puedes obtener el ángulo de refracción:

Sustituyes y calculas:

Pero debes calcular el ángulo que forman el rayo incidente y el refractado, es decir:

La reflexión total se produce cuando el índice de refracción del segundo medio es menor que el índice de refracción del primer medio, algo que no ocurre en este caso porque , por lo que no habrá ángulo alguno que provoque la reflexión total.

EBAU Madrid: física (junio 2021) - ejercicio B.2 (7993)

F_y_Q — 2023-07-20T05:09:06Z

El valor del campo eléctrico asociado a una onda electromagnética que se propaga en un medio material en la dirección del eje x viene expresado por:

donde todas las magnitudes están expresadas en unidades del SI. Calcula:

a) La frecuencia y la longitud de onda asociadas a la onda electromagnética.

b) La velocidad de propagación de la onda y el índice de refracción del medio por el cual se propaga.

Dato: .

a) A partir de la ecuación del campo eléctrico asociado, puedes obtener los datos de la frecuencia angular y el número de onda, que están relacionados con las magnitudes pedidas:

Sustituyes los valores y calculas:

b) La velocidad de propagación es el producto de la frecuencia por la longitud de onda:

El índice de refracción es el cociente entre la velocidad de la luz y la velocidad de propagación calculada:

EBAU Andalucía: física (junio 2021) - ejercicio C.1 (7911)

F_y_Q — 2023-04-19T21:36:30Z

a) Un rayo de luz monocromática pasa de un medio de índice de refracción a otro medio con índice de refracción , siendo . Razona y justifica 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 m, y sobre la que se ha colocado una capa de aceite. Procedente del aire, índice sobre la capa de aceite un rayo de luz que forma con la normal a la superficie de separación aire-aceite. i) Haz 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) Calcula la velocidad de la luz en el agua.

Datos: ; ; ;

FALSO ; = FALSO.

;

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Ángulo de refracción de un rayo que penetra desde el aire en otro medio (7859)

F_y_Q — 2023-02-17T08:14:54Z

Un rayo luminoso viaja por el aire e incide sobre una superficie de vidrio con un ángulo de . ¿Cuál será el ángulo de refracción si el índice de refracción es de 1.5?

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

Difracción en una rendija: distancia entre los primeros mínimos de intensidad (7599)

F_y_Q — 2022-05-17T05:48:22Z

Se hace incidir una fuente de luz láser de sobre una rendija de anchura 0.1 mm y se registra el patrón de difracción en una pantalla que está situada a 4 m. ¿Cuál es la distancia entre los primeros mínimos, a la izquierda y derecha del máximo de intensidad, en la pantalla?

La ecuación que permite calcular la distancia entre el punto de máxima intensidad y el primer mínimo es:

El problema es que hay dos variables que no conoces en la ecuación anterior. Puedes usar la ecuación que relaciona el ángulo al que aparecen los mínimos con la anchura de la rendija. Para el primer mínimo es:

Si despejas el valor del ángulo y lo sustituyes en la primera ecuación:

El cálculo es inmediato pero lo que debes obtener es el doble de la distancia anterior, porque sería la distancia entre los dos mínimos a ambos lados del máximo de intensidad: