Junio 0910, Opción A
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  1. Explica los fenómenos de reflexión y de refracción de una onda y enuncia las leyes que los rigen. ¿Cuándo se produce el fenómeno de la reflexión total?

  2. Un rayo de luz monocromática, de frecuencia f = 5,0·1014 Hz, atraviesa un vidrio con una velocidad v = 1,8·108 m/s, e incide sobre la superficie de separación vidrio-aire con un ángulo α1 = 30º. El rayo refractado emerge formando un ángulo α2 = 56º con la normal a la superficie de separación. Determina el ángulo límite y la longitud de onda en ambos medios.

SOLUCIÓN

  1. Ver el apartado a) de Septiembre 06/07 Opción B

 

  1. Según hemos visto en las leyes de refracción de una onda, podemos obtener la velocidad de esa luz en el aire:

 

 

Lógicamente, su valor es ligeramente inferior al de la luz en el vacío.

A partir de dicho valor podemos obtener el ángulo límite, como hemos visto más arriba:

 

 

 

Las longitudes de onda en ambos medios las podemos obtener mediante la relación entre frecuencia y longitud de onda:

 

ya que la frecuencia de una onda no se modifica al cambiar de medio

λvidrio = 1,8·108 / 5,0·1014 = 3,6·107 m

λaire = 2,98·108 / 5,0·1014 = 5,96·107 m