Trabajo de Fisica

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1. ¿Qué es dispersión? Dispersión es el fenómeno por el cual un conjunto de partículas que se mueve en una dirección determinada rebota sucesivamente con las partículas del medio por el que se mueve hasta perder una dirección privilegiada de movimiento. En óptica, la dispersión de la luz. Por ejemplo, la luz en el cielo se dispersa haciendo que lo veamos azul en vez de negro. De manera que el cielo se ve azul o naranja cuando el Sol está en el horizonte, porque recibimos radiación dispersada (dispersión de Rayleigh) y el que las nubes sean blancas también es debido a la dispersión (dispersión de Mie). En acústica, se conoce como difracción a la dispersión que se produce cuando una onda sonora encuentra un obstáculo y para seguir transmitiéndose: o bien, lo rodea, o bien, se propaga por una abertura si la hay. 2. ¿Qué Dice El Principio De Huygens? El físico, matemático y astrónomo holandés Christian Huygens propuso una hipótesis de que la luz era un fenómeno ondulatorio, de naturaleza casi igual a la del sonido. Enunció el llamado principio de Huygens, basado en el concepto de frente de onda. Un frente de onda puede definirse como el lugar geométrico en que determinados puntos del medio en el que se propaga una onda (aire, agua…) son alcanzados en un mismo instante por dicha onda. Es por ello que todos los puntos que forman un frente de onda tienen la misma fase, es decir, están en la misma situación instantánea en el ciclo periódico de la onda. El principio de Huygens permite predecir la posición futura de un frente de onda cuando se conoce su posición anterior. Establece que los frentes de onda están formados por frentes de onda más pequeños, es decir, que cada punto de un frente de ondas primario se comporta como un emisor de ondas secundarias. Estas ondas secundarias son esféricas, tienen la misma frecuencia y se

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ALGUNOS CONCEPTOS SOBRE DISPERSION Y EJERCICIOS DE REFLEXION (OPTICA)

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1. ¿Qué es dispersión?

Dispersión es el fenómeno por el cual un conjunto de partículas que se mueve en una dirección determinada rebota sucesivamente con las partículas del medio por el que se mueve hasta perder una dirección privilegiada de movimiento.

En óptica, la dispersión de la luz. Por ejemplo, la luz en el cielo se dispersa haciendo que lo veamos azul en vez de negro. De manera que el cielo se ve azul o naranja cuando el Sol está en el horizonte, porque recibimos radiación dispersada (dispersión de Rayleigh) y el que las nubes sean blancas también es debido a la dispersión (dispersión de Mie).

En acústica, se conoce como difracción a la dispersión que se produce cuando una onda sonora encuentra un obstáculo y para seguir transmitiéndose: o bien, lo rodea, o bien, se propaga por una abertura si la hay.

2. ¿Qué Dice El Principio De Huygens?

El físico, matemático y astrónomo holandés Christian Huygens propuso una hipótesis de que la luz era un fenómeno ondulatorio, de naturaleza casi igual a la del sonido. Enunció el llamado principio de Huygens, basado en el concepto de frente de onda.

Un frente de onda puede definirse como el lugar geométrico en que determinados puntos del medio en el que se propaga una onda (aire, agua…) son alcanzados en un mismo instante por dicha onda. Es por ello que todos los puntos que forman un frente de onda tienen la misma fase, es decir, están en la misma situación instantánea en el ciclo periódico de la onda.

El principio de Huygens permite predecir la posición futura de un frente de onda cuando se conoce su posición anterior. Establece que los frentes de onda están formados por frentes de onda más pequeños, es decir, que cada punto de un frente de ondas primario se comporta como un emisor de ondas secundarias. Estas ondas secundarias son esféricas, tienen la misma frecuencia y se propagan en todas las direcciones con la misma velocidad que la onda primaria en cada punto. La envolvente de todas esas ondas secundarias es el nuevo frente de onda formado.

El principio de Huygens explica perfectamente la reflexión y refracción de la luz (también fácilmente explicables por la teoría corpuscular de Newton), así como los fenómenos ondulatorios que presenta, esto es, la difracción y las interferencias.

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3. ¿Qué es reflexión total interna?

La reflexión interna total es un fenómeno que sólo ocurre cuando la luz pasa de un medio con mayor índice de refracción a uno con menor índice de refracción. Se produce cuando un rayo de luz incide con un ángulo mayor al ángulo crítico.

4. Explique El Principio De Fermat

A partir del principio del tiempo mínimo de Fermat, se puede obtener las leyes de la reflexión y de la refracción de un modo muy sencillo.

Este principio afirma, que la trayectoria real que sigue un rayo de luz entre dos puntos es aquella en la que emplea un tiempo mínimo en recorrerla.

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1. La longitud de onda de una luz láser roja helio- neón en el aire es de 632.8 nm. a) a) ¿Cuál es su frecuencia? b) ¿Cuál es su longitud de onda en el vidrio, el cual tiene un índice de refracción de 1.50? c) ¿Cuál es su velocidad en el vidrio?

Datos

λ =632.8 nm ---- 632.8 x 10-9 m Vluz = 3x108 m/s

a) f = v/λ f = (3x108 m/s)/(632.8x10-9m) f= 4,74x1014 Hz

b) Índice de Refracción = v (en vacío) / v(en medio)

n = (f.λ(vacío))/(f.λ(medio))1.50 = 632.8 nm / λ(medio)

λ(medio) = 632.8 nm / 1.50 λ(medio) = 421.86 nm

c) n = v (en vacío) / v(en medio)

v(en medio) = v (en vacío) / nv(en medio) = 3x108 m/s / 1.50v(en medio) = 200x106 m/s

2. Un buzo bajo el agua ve el sol con un ángulo aparente de 45º respecto de la vertical. ¿Dónde está el sol?

Datos

nagua=1.333 ϴaparente=45° n1 = 1

n1 * senϴi = n2 * senϴr

senϴi = (n2 * senϴr) / n1

ϴi = (1.33 * sen 45°) / 1

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ϴi = 70°

3. un rayo de luz en el aire incide sobre una superficie plana de sílice. El rayo refractado forma un ángulo de 37.0° con la normal. Calcule el ángulo de incidencia.

Datos

n1 aire = 1 Silice = 1.458 ϴr = 37°

n1 * senϴi = n2 * senϴr

senϴi = (n2 * senϴr) / n1

senϴi = (1.458 * sen 37°) / 1

ϴi = 61°

4. Un rayo luminoso inicialmente en el agua entra a una sustancia transparente con un ángulo de incidencia de 37.0°, y el rayo transmitido se refracta a un ángulo de 25.0°. calcule la velocidad de la luz en la sustancia transparente.

Datos

n1 = 1.333 ϴi = 37° ϴr = 25°

senϴi / senϴr = n2 / n1

n2 = (n1 * senϴi) / senϴr

n2 = (1.333 * sen37°) / sen25°

n2 = 1.89

v = c/n

v = 3x108 m/s / 1.85

v = 162.1621622 x 106 m/s

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5. Un rayo de luz incide sobre un bloque se vidrio y encuentre en los ángulos

BIBLIOGRAFIA

http://varinia.es/blog/2010/12/19/%C2%BFen-que-consiste-el-principio-de-huygens/

http://galia.fc.uaslp.mx/~medellin/Acetf2/optica/contenido/texto/rinttot.html

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