¿Por qué se le pide la precaución de que el rayo vaya rasante con la hoja del transportador? ¿Qué ocurriría de no hacerlo así?

1. ¿Por qué se le pide la precaución de que el rayo vaya rasante con la hoja del transportador? ¿Qué ocurriría de no hacerlo así?

• Porque la hoja nos ayuda a ver más claros los datos ya que es donde se refleja mejor el rayo.

2. ¿Por qué no puede darse el fenómeno de reflexión total interna si la incidencia va de índice de menor refringencia a índice de mayor?

• Por qué el fenómeno de reflexión solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor crítico, θ. Ya que para ángulos mayores la luz deja de atravesar la superficie y es reflejada internamente de manera total.

3. El índice de refringencia de un material depende de la frecuencia de la luz que incide sobre él. Explique en qué consiste y a qué se debe el llamado fenómeno de dispersión, que se observaría si en lugar de utilizar la luz roja del láser se utilizara luz blanca.

• Se le llama fenómeno de dispersión a la separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Cuando la luz blanca, compuesta por ondas de todas las frecuencias dentro de la gama visible, pasa a través de un bloque de vidrio, los diferentes colores son refractados o desviados en distinta medida.

4. Haga un análisis de la imagen de un bastón, en parte sumergido en agua, que se daría en el ojo de un observador afuera del agua. Explique entonces por qué el palo se vería más corto.

• El índice de refracción del agua es 1,34. Los índices de refracción de las distintas partes transparentes del ojo son:
  De la córnea y del humor vítreo 1,34
  Del cristalino 1,43
  Del humor acuoso 1,34
  Como puede verse, el cristalino tiene una refringencia que es 1/10 mayor que la del agua y las demás partes de nuestro ojo la tiene igual que esta última. Por esto, debajo del agua el foco de los rayos se encuentra detrás de la retina y a gran distancia de ella; por consiguiente, la imagen que se dibuja sobre la retina es poco nítida y sólo se puede distinguir con dificultad. Las personas muy miopes son las únicas que pueden ver debajo del agua más o menos normalmente.

5. La fibra óptica es un cable de cierto material plástico que permite la conducción luminosa a su través, debido a que la luz nunca puede “salirse” de él. Explique con un gráfico ilustrativo por qué se produce obligatoriamente el fenómeno aun cuando sabemos que la incidencia necesita superar el ángulo crítico. ¿Qué ocurriría si en algún punto el cable estuviera doblado a un ángulo de 90 o más grados?

• Si analizamos el fenómeno de la refracción desde el medio más refringente al menos refringente, el rayo refractado, según se deduce de la ley de Snell se alejará de la normal.
  Si el ángulo y aumenta progresivamente, el rayo refractado se apartará cada vez más de la normal, aproximándose a la superficie hasta coincidir con ella. Cuando alcanzamos tal condición el ángulo de incidencia se denomina ángulo límite.

6. En una de las direcciones de Internet que se le han proporcionado la luz aparece formando como ondas que chocan sobre la interface de los medios. Explique en qué consiste ese fenómeno (principio de Huygens).

• Propuso que cada punto alcanzado por una perturbación luminosa se convierte en una fuente de una onda esférica. La suma de estas ondas secundarias determina la forma de la onda en cualquier momento posterior. Huygens supuso que las ondas secundarias viajaban únicamente "hacia adelante" sin explicar en su teoría por qué éste es el caso. Fue capaz de dar una explicación cualitativa de la propagación de la onda lineal y esférica, y de derivar las leyes de la reflexión y la refracción con este principio, pero no pudo explicar las desviaciones de la propagación rectilínea que se producen cuando la luz se encuentra con bordes, aberturas y pantallas, comúnmente conocidos como efectos de difracción.

7. ¿Qué ángulo formará con la normal el rayo transmitido al aire después de atravesar la placa de acrílico (figura 2, adjunta)?

• Tendrían el mismo ángulo incidente.

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