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Física III PRÁCTICO DE AULA N°7 LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA Y METEOROLOGÍA 2021 Universidad Nacional de los Comechingones ÓPTICA GEOMÉTRICA. 1. Dos espejos perpendiculares forman los lados de una vasija llena de agua, como se muestra en la figura 28. Un rayo de luz incide desde arriba, normal a la superficie del agua, (a) Demuestre que el rayo emergente es paralelo al rayo incidente. Supóngase que existan dos reflexiones en las superficies de los espejos, (b) Repita el análisis para el caso de una incidencia oblicua, estando el rayo en el plano de la figura. 2. Un rayo incidente i que choca contra un espejo plano MM' horizontal a un ángulo de incidencia θ. El espejo M'M" forma 120º con el horizontal MM'. Trace ese rayo y todas sus reflexiones subsiguientes, determinando los ángulos de reflexión e incidencia en el espejo horizontal y en el que forma 120º. 3. En la figura, encuentre los ángulos (a) q1 y (b) q2. 4. Un haz de luz en el vacío incide sobre la superficie de una placa de vidrio. En el vacío el haz forma un ángulo de 32.5° con la normal a la superficie, y en el vidrio forma un ángulo de 21.0° con la normal. Determine el índice de refracción del vidrio. 5. La luz de un láser penetra en un bloque de vidrio en A y emerge en B. El bloque de vidrio tiene una longitud L = 54.7 cm y un índice de refracción n = 1.63. El ángulo de incidencia es q=24.0°. Determine el tiempo necesario para que la luz atraviese el bloque. Física III PRÁCTICO DE AULA N°7 LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA Y METEOROLOGÍA 2021 Universidad Nacional de los Comechingones 6. Un objeto pequeño está a 10 cm enfrente de un espejo plano. Su usted está de pie detrás del objeto, a 30 cm del espejo, y mira la imagen del objeto, ¿a qué distancia debe usted enfocar sus ojos?. Haga un esquema del trazado de los rayos. 7. Un rayo de luz incide sobre una placa cuadrada de vidrio como se muestra en la figura ¿Cuál debe ser el índice de refracción mínimo del vidrio al ocurrir la reflexión interna total en la cara vertical? 8. Se desea fabricar una lente bicónvexa de vidrio con un índice de refracción de 1.5. Se quiere que una superficie tenga el doble del radio de curvatura de la otra y que la distancia focal sea de 60 mm. Encuentre los radios. 9. Una diapositiva iluminada se encuentra a 44 cm de la pantalla. ¿A qué distancia de la diapositiva debe colocarse una lente de 11 cm de distancia focal con objeto de enfocar una imagen en la pantalla? 10. Dos lentes convergentes, con distancias focales f1, y f 2, están colocadas a una distancia f1+f2 entre sí, como se muestra en la figura 33. Este tipo de arreglos se llaman expansores del haz y se usan a menudo para aumentar los diámetros de los haces de luz que proceden de los láser. (a) Si W1 es la anchura del haz incidente, demuestre que la anchura del haz emergente es W2= (f 2/ f1) W1. (b) De muestre cómo puede disponerse una combinación de una lente divergente y una lente convergente como un expansor del haz. Los rayos que inciden paralelamente al eje salen paralelamente al eje. (c) Calcule la razón de la intensidad del haz emergente del expansor del haz y la intensidad del haz del láser. 11. Dos lentes delgadas de distancias focales f 1 y f 2 están en contacto. Demuestre que son equivalentes a una sola lente delgada con una distancia focal dada por 𝑓 = (𝑓%. 𝑓')/(𝑓% + 𝑓')