Pregunta 1 – Opción A
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Pregunta 5 – Opción A
Ejercicio Resuelto – Examen de Selectividad – Madrid
Sea un prisma óptico de índice de refracción 1,5 inmerso en el aire. La sección del prisma es un triángulo rectángulo isósceles ABC, siendo 90º el ángilo en A. Un rayo luminoso incide perpendicularmente sobre la cara AB. (A) Explique si se produce o no reflexión total en la cara BC del prisma. (B) Haga un esquema gráfico de la trayectoria seguida por el rayo a través del prisma. ¿Cuál es la dirección del rayo emergente?
Solución:
(A) Al incidir perpendicularmente en la 1ª cara, no sufre refracción y llega a la 2ª cara formando 45º con la normal. Aplicamos la Ley de Snell para hallar el ángulo de salida.
n1.sen i = n2.sen r → 1,5·sen45º = 1·sen r → r = arcsen(1,06)
¡No hay ningún ángulo cuyo seno sea mayor que 1! → Calculamos el ángulo límite.
1,5·sen iL = 1·sen 90 → iL = arcsen (1(1,5) = 41,8º
Al incidir con un ángulo superior al ángulo límite se produce la reflexión total.
b) El rayo emergente forma un ángulo de 45º con el incidente.
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1. El índice de refracción del diamante es 5/2 y el del vidrio es 3/2. calcular el índice de refracción relativo vidrio – diamante.
a) 3/5 b) ½ c) 15/4 d) 4/15
2. Determinar la situación ‘delante del espejo’ de un objeto con respecto a un espejo cóncavo de 180 cm de radio sabiendo que se obtiene una imagen real cuyo tamaño es igual a la mitad del tamaño del objeto.
a) 270 cm b) 720 cm c) 135 cm d) 180 cm
3. Delante de un espejo cóncavo, cuyo radio de curvatura es de 40 cm, se sitúa un objeto de 3 cm de altura, perpendicularmente al eje óptico del espejo, a una distancia de 60 cm. Calcule el tamaño de la imagen.
a) y´= ‑ 3 cm b) y´ = ‑ 1,5 cm c) y’ = ‑ 6 cm d) y’ = 2 cm
4. La imagen dada por un espejo cóncavo cuando el objeto se coloca entre el infinito y el centro de curvatura es:
a) Virtual, derecha y aumento < 1 c) Real, invertida y aumento < 1
b) Real, derecha y aumento > 1 d) Virtual, invertida y aumento > 1
5. A Hallar la frecuencia de la radiación (v), de la que se conoce su longitud de onda que es de 315 nm. Datos: 1 nm = 10 -9 m; c = 3.10 8 m/s (velocidad luz vacío)
a) 9,52. 1014 Hz b) 105 . 1014 Hz c) 9, 52. 10 -1 Hz d) 105. 10 -1 Hz
Soluciones: 1 a, 2 a, 3 c, 4 a, 5 a
