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Ejercicios de óptica - Enunciado 31

Un dispositivo de Joung está iluminado por una fuente de luz monocromática de longitud de onda, λ = 5500 A. Las características del dispositivo son: distancia entre rendijas 3,3 mm; distancia rendijas-pantalla , 3 m. Se pide:
    a) Valor de la interfranja.
    b) Delante de una de las rendijas se coloca una lámina de vidrio de espesor e = 0,01 mm, calcular el desplazamiento de las franjas en función del índice de refracción del vidrio.
    c) Conociendo el desplazamiento de las franjas (4,73 mm.) calcular el índice de refracción del vidrio.
    d) ¿Que ocurrirá en la figura de interferencias si el dispositivo se sumerge en agua, con n = 1,33?
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Ejercicios de óptica - Enunciado 32

Tenemos un interferómetro de Michelson cuya lámina separadora es de un material de índice n = 1,6 y espesor 1 cm. La fuente luminosa tiene una longitud de onda, λ , de coherencia tal que hay fenómeno de interferencia siempre que la diferencia de camino entre los dos haces sea menor de 3 cm. ¿Hemos de poner lámina compensadora?. Caso de ponerla, ¿cuales serian sus características y en qué región del plano de observación veríamos interferencias?

El índice del material para la lámina compensadora es n = 1,5 ¿Cual sería el espesor de la lámina compensadora para que la región de interferencias en el plano de observación fuese máxima?
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Ejercicios de óptica - Enunciado 33

Sean las ondas planas coherentes:

    \( \displaystyle A_1 = A_o\cdot exp \left[i\cdot\frac{k}{\sqrt{2}}(x+y)\right] \quad ; \quad B_1 = B_o\cdot exp \left[i\cdot\frac{k}{\sqrt{2}}(x-y)\right] \)

El plano x = 0 es una superficie que separa dos medios cuyos Índices de refracción son n = 1,56 y n’ = 1,62. Hallar la distribución de intensidad en los planos x Cte con x > 0 , la separación entre mínimos para un plano determinado y el contraste del modelo interferencial.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 34

El estado de polarización y la intensidad de una vibración luminosa monocromática vienen caracterizados por los parámetros de Stokes.
    a) Establecer la relación entre sus cuadrados.
    b) ¿Que representa el parámetro s0?,¿Cuáles son los parámetros relativos a una vibración rectilínea orientada según el eje OY, según el eje OZ, y a 45º, respectivamente?¿y los relativos a una vibración circular derecha, e izquierda? ¿Cuáles son los parámetros para el caso de luz natural?
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Ejercicios de óptica - Enunciado 35

Las amplitudes a1 y a2 relativas a un punto M de la esfera de Poincaré pueden considerarse como las componentes de una vibración rectilínea formando un ángulo con el eje OY.
    a) ¿Cómo se representan en la esfera los ángulos α y ψ.
    b) ¿Qué puntos de la esfera corresponden a las direcciones OY y OZ?, ¿Cual es el lugar de los puntos que representan vibraciones circulares?.¿Que representan los puntos situados en un mismo paralelo?
    c) ¿Que polarización corresponde a un punto en el interior de la esfera?. Tómese como ejemplo : s1 = s2 = 0 ; s3 = s0/2.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 36

Demostrar que el desplazamiento de un haz al pasar a través de una placa paralela, de índice de refracción nt, puede expresarse por:

    \( \displaystyle a = d\cdot \sin \theta_i \left[1 - \frac{n_i\cos \theta_i}{n_t \cos \theta_t}\right] \)
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Ejercicios de óptica - Enunciado 37

Una onda plana monocromática de amplitud unidad incide, con incidencia normal, sobre una superficie plana S que separa dos medios transparentes de índices n1 y n2.
    a) Establecer las fórmulas de Fresnel dando los valores de la Amplitud transmitída y la reflejada. Aplicarlo numéricamente al caso siguiente : n1 = 1,54 (vidrio ordinario), n2 = 1,67 (vidrio óptico).

    b) Utilizando el principio de conservación de la energía, establecer la relación entre r y t.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 38

Sea un interferómetro de Michelson, supongamos que inicialmente los espejos E1 y E2 son rigurosamente perpendiculares y tal que E1M = E2M = 1. Una vez en esta posición el espejo E2 gira un ángulo.
    a) Calcular la figura de interferencias.

    b) Si sustituimos el espejo plano E2 por un espejo esférico (cóncavo ó convexo) de radio R<<1, ¿cual será la figura de interferencias?
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Ejercicios de óptica - Enunciado 39

Hállese el radio angular de la sexta franja de un interferómetro de Michelson cuando la diferencia de recorrido central es de 4 mm y cuando es 30 mm. Supóngase que se utiliza luz de longitud de onda de 4458 Angstrom y que el interferómetro está ajustado en cada caso de modo que la primera franja brillante forma un máximo en el centro de la figura.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 40

Calcular la anchura que tienen que estar separadas las láminas de un inteferómetro de Fabri – Perot para que separen dos radiaciones de λ1 = 5600 Angstrom y λ2 = 5610 Angstrom, siendo R = 0,9 y n = 1,5
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EJERCICIOS RESUELTOS DE ÓPTICA Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA

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tema escrito por: José Antonio Hervás