TEMA: ÓPTICA. - Telefonica.net

C-S-04
a) Defina el concepto de ángulo límite y determine su expresión para el caso de dos medios de índices de
refracción n1 y n2 , si n1 > n2
b) Sabiendo que el ángulo límite definido entre un medio material y el aire es 60º, determine la velocidad de la
luz en dicho medio.
Dato: Velocidad de la luz en el vacío = 3 · 10 8 m/s
Solución:
a) Ángulo límite es el ángulo de incidencia de una onda que tiene un ángulo de refracción de 90º
n1 . sen i = n2 . sen 90º i = arc sen (n2 / n1)
b) Aplicando el concepto anterior, y suponiendo que el índice de refracción del aire es 1:
C-J-04
n1 . sen 60º = 1 . sen 90º n1 = 1 / 0'866 = 1'15
Como n = c / v v = c / n = 3.10 8 / 1'15 = 2'6.10 8 m/s
a) ¿Qué tipo de imagen se obtiene con un espejo esférico convexo? b) ¿Y con una lente esférica divergente?
Efectúe las construcciones geométricas adecuadas para justificar las respuestas. El objeto se supone real en
ambos casos.
Solución:
En los dos casos la imagen es virtual, derecha y menor
C-J-05
Sobre una lámina transparente de índice de refracción 1,5 y de 1 cm de espesor, situada en el vacío, incide un
rayo luminoso formando un ángulo de 30º con la normal a la cara. Calcule:
a) El ángulo que forma con la normal el rayo que emerge de la lámina, Efectúe la construcción geométrica
correspondiente.
b) La distancia recorrida por el rayo dentro de la lámina.
Solución:
Aplicando la ley de la refracción dos veces :
n · sen i = n' · sen r 1 · sen 30 = 1'5 · sen r r = 19'47º
n' · sen i' = n · sen r'
omo r = i', por ser las caras paralelas:
n · sen i = n' · sen r = n' · sen i' = n · sen r' i = r'
El rayo de salida sale con el mismo ángulo de entrada, en este caso 30º
Para calcular d : cos r = e / d cos 19'47º = 0'01 / d d = 0'01061 m