TEMA: ÓPTICA. - Telefonica.net
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C-S-05<br />
Se tiene un prisma óptico de índice de refracción 1’5 inmerso en el aire. La sección del prisma es un triángulo<br />
rectángulo isósceles. Un rayo luminoso incide perpendicularmente sobre la cara AB del prisma. ¿ Se produce o<br />
no reflexión total en la cara BC del prisma ¿?. Realice un esquema gráfico de la trayectoria del rayo a través del<br />
prisma, determinando la dirección del rayo emergente.<br />
Al incidir el rayo perpendicularmente a la cara AB, el ángulo con la<br />
normal, o de incidencia es nulo, siendo por tanto nulo el ángulo de<br />
refracción, el rayo no cambia de dirección al entrar en el prisma e incide<br />
en la cara interna BC con un ángulo respecto a la normal de 45º, por ser la<br />
sección del prisma un triángulo rectángulo isósceles.<br />
El ángulo límite para esta cara interna BC es:<br />
1’5 · sen a = 1 · sen 90 sen a = 0’6667 a = 41’8º<br />
Al incidir con un ángulo superior al límite todo el rayo se refleja en la<br />
superficie saliendo con un ángulo de 45º respecto a la normal, siguiendo<br />
en línea recta hasta incidir en la cara interna AC con un ángulo de 0º<br />
respecto a la normal, por lo que sale sin cambiar de dirección.<br />
C-J-06<br />
Explique dónde debe estar situado un objeto respecto a una lente delgada para obtener una imagen virtual y<br />
derecha:<br />
a) Si la lente es convergente. b) Si la lente es divergente.<br />
Realice en ambos casos las construcciones geométricas e indique si la imagen es mayor o menor que el objeto.<br />
a) Con una lente convergente sólo es posible si el objeto está situado entre el foco objeto y la lente, siendo la imagen<br />
virtual, derecha y mayor.<br />
b) Con una lente divergente la imagen siempre es virtual, derecha y menor, estando el objeto en cualquier punto<br />
C-S-06<br />
Un buceador enciende una linterna debajo del agua (índice de refracción 1,33) Y dirige el haz luminoso hacia<br />
arriba formando un ángulo de 40° con la vertical.<br />
a) ¿Con qué ángulo emergerá la luz del agua?<br />
b ) ¿Cuál es el ángulo de incidencia a partir del cual la luz no saldrá del agua?<br />
Efectúe esquemas gráficos en la explicación de ambos apartados.<br />
La ley de la refracción es : ni . sen i = nr . sen r<br />
En este caso la luz pasa del agua, ni = 1’33 , i = 40º , al aire, nr =1<br />
1’33 . sen 40 = 1 . sen r sen r = 0'855 r = 58’75º<br />
Se define ángulo límite al ángulo de incidencia que tiene un ángulo de salida de 90º,; a<br />
partir de este ángulo la luz se refleja, no sale.<br />
1’33 . sen iL = 1 . sen 90 sen iL = 0’7519 iL = 48’75º