Piensa y resuelve
21. Enumera las semejanzas y las diferencias existentes entre las ondas de radio y los rayos X. 22. Enuncia las leyes de la reflexión y de la refracción, y el principio de Huygens para la luz. 23. ¿Qué magnitudes se conservan y cuáles no en la refracción respecto de la onda incidente? 24. Explica en qué caso y por qué motivo el rayo refractado se acerca a la normal y en qué caso se aleja. 25. Describe en qué circunstancias en una lente delgada el tamaño de la imagen puede ser igual que el del objeto. En estas circunstancias, deduce si la imagen puede aparecer invertida. 26. Di si es posible distinguir con el tacto una lente convergente de otra divergente. 27. Deduce si es posible que el objetivo de una cámara fotográfica sea una lente divergente. 28. Explica: a. ¿por qué vemos los objetos de diferentes colores? b. ¿Cómo influye en el color de los objetos la luz utilizada para iluminarlos? 29. A partir de lo que has estudiado en la difracción, razona por qué suele emplearse luz azul para la iluminación del microscopio. 30. Cita dos métodos que conozcas para obtener luz polarizada linealmente y explica el fundamento. 31. Busca información sobre el defecto de la visión llamado presbicia o vista cansada, y explica en qué consiste. a. ¿Por qué un miope usa lentes divergentes y en cambio el hipermétrope y el présbita utilizan lentes convergentes? b. Explica la semejanza existente entre el ojo hipermétrope y el ojo présbita.
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Practica lo aprendido
32. La amplitud del campo magnético de una onda electromagnética vale 6,5 ∙ 10-6 T. Calcula la amplitud del campo eléctrico correspondiente si la onda se propaga en el vacío. 33. La distancia del Sol a la Tierra es, aproximadamente, de 1,5 ∙ 1011 m. Calcula el tiempo que emplea la luz solar en recorrerla.
34. Galileo realizó el primer intento (fallido) de medir la velocidad de la luz. Situó dos personas en lo alto de dos colinas durante la noche; uno de ellos destapaba una lámpara y el otro hacía lo mismo en el instante en que observaba la luz del primero. Éste medía el tiempo transcurrido desde que destapaba su lámpara hasta que veía la luz del segundo observador.
A partir del valor aceptado actualmente de la velocidad de la luz, calcula el tiempo necesario para que la luz hiciera el recorrido de ida y vuelta si la distancia entre los dos observadores era de 2 km. ¿Por qué fracasó la experiencia?
35. Un rayo de luz incide sobre la superficie que separa dos medios de manera que el rayo reflejado y el refractado forman un ángulo de 90°. Halla la relación entre el ángulo de incidencia y el índice de refracción relativo de los medios. 36. Determina la frecuencia de las radiaciones cuyas longitudes de onda son 650 y 480 nm. ¿A qué zona del espectro electromagnético pertenecen?
37. El espectro visible comprende las radiaciones de longitud de onda entre 380 y 760 nm. Determina: a. El intervalo de frecuencias correspondiente.
b. El intervalo de longitudes de onda del espectro visible en un medio en el que la velocidad sea 3/4 de la velocidad de la luz en el vacío. 38. Una onda electromagnética se propaga en el vacío con una amplitud de su campo eléctrico de 10-3 N ∙ C-1 y su frecuencia de 7,96 ∙ 109 Hz. Determina la amplitud del campo magnético y la longitud de onda. 39. Calcula la velocidad de la luz con el método de Fizeau suponiendo que la rueda utilizada tenía 460 dientes, que los destellos se anulaban cuando la velocidad de giro era de 20,2 rev · s-1 y que la distancia hasta el espejo plano era de 7 700 m.
40. Un haz de luz de 500 nm de longitud de onda incide desde el aire sobre un material transparente con un ángulo de 42° con la normal y se refracta con un ángulo de 25°. Calcula: a. El índice de refracción del material.
b. La velocidad de la luz y la longitud de onda en el medio.
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