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Ejercicios de óptica - Enunciado 41

Sistema óptico
Sea un sistema como el de la figura,calcular el diafragma de apertura y las pupilas de entrada y de salida. Tenemos los datos:
    \( f\prime_2 = + 3 \quad ; \quad f \prime_4 = + 4\)
Siendo los diámetros y posiciones de cada uno de los elementos.
    \( D_1 = 4 \quad ; \quad D_2 = 8 \quad ; \quad D_3 = 10 \quad ; \quad D_4 = 7 \quad ; \quad D_5 = 6\)

    \( s_1 = 0 \quad ; \quad s_2 = 5 \quad ; \quad s_3 = 10 \quad ; \quad s_4 = 14 \quad ; \quad s_5 = 20\)
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Ejercicios de óptica - Enunciado 42

Calcular el modelo de interferencias producido por una, fuente puntual situada en (0,0,0) y una onda plana eikz sobre la superficie
    \( x^2 + y^2 + z^2 = 4 \qquad ; \qquad 1 \leq z \leq 2 \)
Estudiar la separación de los máximos y mínimos consecutivos.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 43

Las dos rendijas de un dispositivo interferencial de YOUNG están separadas 0,2 mm. El plano de observación se halla a un metro del plano que contiene a las rendijas. La tercera franja brillante está a 7?5 mm de la franja central.
esquema de dispositivo interferencial de Joung
Calcular .
    a) La longitud de onda de la luz utilizada,
    b) Si el dispositivo se sumerge en agua (nD = 1,333), calcular, para la radiación empleada en el apartado primero, el nuevo valor de la interfranja. ¿Cuanto se ha desplazado la tercera franja brillante con relación a su posición en el apartado a).
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Ejercicios de óptica - Enunciado 44

Un foco de luz monocromática de 6000 Å, en forma de rendija, se encuentra a 1 mm de distancia sobre un plano que contiene un espejo.

En un plano perpendicular a la superficie del espejo,situado a una distancia de 30 cm de la rendija, se observan las interferencias. Obténgase la posición de los máximos y mínimos.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 45

Las fórmulas de Fresnel habituales nos dan las amplitudes reflejada y transmitida suponiendo que las permeabilidades magnéticas \( \mu_1 \; y \; \mu_2 \) de los dieléctricos son iiguales a las del vacío, es decir \( \mu_1 = \mu_2 = \mu_0 \). Se pide escribir las fórmulas de Fresnel en el caso \( \mu_1 \neq \mu_2 \neq \mu_0 \)
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Ejercicios de óptica - Enunciado 46

Como continuación del ejercicio anterior, se pide:
    a)Examinar las posibilidades de polarizar linealmente la luz por reflexión, si \( \mu_1 \; y \; \mu_2 \) son diferentes de \( \mu_0\).

    b) Demostrar que, para incidencia normal y luz incidente linealmente polarizada a 45 º se cumple la relación \(R_\bot = - R_{||} \) donde \(R_\bot \; y \; R_{||} \) son las amplitudes reflejadas paralela y perpendicular al plano de incidencia
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Ejercicios de óptica - Enunciado 47

Consideremos una serie de medios, 1, 2, 3, separados por superficies planas paralelas de índices de refracción n1, n2, n3 , ... Sabiendo que los valores de los índices de refracción son estrictamente decrecientes desde el medio 1 hasta el medio m-ésimo y que n1 = 2,5 mientras nm = 1,25, encontrar el ángulo mínimo de incidencia \( \theta \) a partir del cual se producirá reflexión total al incidir la luz sobre el medio m.
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Ejercicios de óptica - Enunciado 48

Sean dos superficies dieléctricas y paralelas de índices de refracción iguales n0 haz de luz linealmente polarizada penetra entre las dos superficies incidiendo sobre una de ellas bajo un ángulo \( \theta_1 \). El haz se reflejará sucesivamente en ambas superficies indefinidamente (ver figura adjunta).
haz de luz entre dos superficies
Se pide, después de la primera reflexión en el dieléctrico,¿Que tipo de polarización (lineal, elíptica o circuíar) tendrá el haz reflejado?.¿Y si \( \theta_1 \) fuera el ángulo de Brewster?.

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Ejercicios de óptica - Enunciado 49

Para el mismo esquema del ejercicio anterior y llamando a0 al ángulo que forma el plano que contiene el rayo y es perpendicular a la figura con el plano de vibración del haz incidente y a1 al ángulo que forma el plano que contiene al rayo y es perpendicular a la figura con el plano de vibración del haz reflejado, encontrar, para la primera reflexión, a1 en función de \( a_0, \; \theta_1 \; y \; n_0 \).
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Ejercicios de óptica - Enunciado 50

Con el mismo esquema de los dos ejercicios anteriores, si el número de reflexiones tiende a infinito, ¿cual será en el limite la polarización resultante del haz?. Razónese la respuesta. Se supondrá que \( \theta_1 \) es menor o igual que el ángulo de Brewster.
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EJERCICIOS RESUELTOS DE ÓPTICA Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA

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tema escrito por: José Antonio Hervás