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Física II - Guía de problemas 7
DF-FCE-UNLP 2006®
1.- Calcular la longitud de onda de la radiación emitida por,
a) Una estación de radio AM de frecuencia 900 kHz,
b) Una estación de radio FM de frecuencia 100 MHz,
c) Un canal de televisión de frecuencia 600 MHz.
2.- Calcular la frecuencia de las siguientes ondas electromagnéticas a partir de su longitud de onda y de la
velocidad de propagación en el vacío,
a) Telefonía celular,  = 5,2 cm,
b) Ondas infrarrojas de  = 0,1 mm,
c) Luz, 400 nm <  < 700 nm.
3.- El campo eléctrico de una onda electromagnética en el vacío se representa como: Ex = Ez = 0;
Ey = 100 sen(1×107 x   t), donde todas las magnitudes están expresadas según el Sistema
Internacional de Medidas (SI). Determinar: a) la longitud de onda, la frecuencia f y la dirección de
propagación, b) las componentes x, y, z del campo magnético, c) el vector de Poynting en función del
tiempo y de las coordenadas, d) la intensidad transportada por la onda.
4.- La luz solar llega al tope de la atmósfera de La Tierra con una intensidad de 2 cal/(cm2 minuto). (a)
Calcular las amplitudes de los campos magnético y eléctrico que corresponden a una onda de esa
intensidad. (b) Si la distancia media entre el Sol y La Tierra es 1,5×1011 m, ¿Cual es la potencia
emitida por el Sol?

A
n = 1,5
B
5.- Calcular el ángulo máximo de incidencia en A para que haya reflexión total interna en B.
a) el bloque está en el aire,
b) el bloque está sumergido en agua.
c) Discuta el funcionamiento de los prismas utilizados como espejos.
6.- Una superficie de vidrio (nv =1,5) está recubierta por una película de un material transparente. ¿Cuál
es el índice de la película si se refleja prácticamente la misma cantidad de luz en la primera superficie
que separa el aire de la película, que en la segunda, que separa la película del vidrio? Suponga que la
cantidad de luz que incide en la película es la misma que llega al vidrio. Recuerde este ejercicio para
luego poder diseñar películas antirreflectantes.
Ir1
Ir2
na = 1
np= ¿?
nv = 1,5
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Física II - Guía de problemas 7
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7.- a) Luz natural de intensidad Io incide sobre un polarizador ideal A cuyo eje de transmisión es
vertical. La luz trasmitida incide a su vez sobre un polarizador B orientado con su eje perpendicular al
anterior. ¿Cuánto vale la intensidad antes y después del polarizador B? b) Se introduce entre ambos
polarizadores un tercer polarizador con
su eje formando 45 grados con la
dirección de A. ¿Cuánto vale la
intensidad a la salida de B?
PROBLEMAS ADICIONALES
8.- Una estación de radio emite ondas electromagnéticas con una potencia media total de 50kW. Las
ondas son radiadas isotrópicamente. La señal de la emisora es captada a 50km de la misma. a) ¿Cuál es la
magnitud del vector de Poynting en ese punto? b) ¿Cuáles son los valores máximos de los campos
eléctrico y magnético de la onda?
9.- Una cierta clase de vidrio tiene un índice de refracción de 1.650 para la luz azul y un índice de
refracción de 1.615 para la luz roja. Si un haz que contiene estos dos colores incide con un ángulo de 30º
sobre un bloque de caras paralelas de este vidrio, a) ¿Cuales el ángulo entre los dos haces dentro del
vidrio? b) ¿Cuál deberá ser el espesor del mismo para que al emerger del otro lado del vidrio los haces
estén separados 1cm?
10.- Una fibra óptica consiste de un
núcleo central de vidrio de SiO2
generalmente dopado con Ge de índice
de refracción n1 rodeada de un material
similar pero de índice de refracción n2,
como muestra el esquema. El ángulo de
aceptación de la fibra es el máximo
valor que puede tomar  sin que la luz
incidente desde el aire escape del núcleo y pueda, de
ese modo, propagarse por la fibra. a) Si la fibra trabaja
por reflexión total interna, muestre que n2 < n1. b)
Encuentre el ángulo de aceptación para n1 = 1,50, y n2
= 1,49, si la fibra óptica está sumergida en aire.
11.- La luz incide desde el aire sobre la superficie de
un material de índice n bajo un ángulo tal que la luz
reflejada está completamente polarizada en un plano.
En estas condiciones el rayo reflejado y el transmitido
forman un ángulo de 90 º. a) Demostrar que en estas
condiciones se cumple que n = tan i.
Este ángulo de incidencia se llama ángulo de
Brewster. b) Discutir este comportamiento sobre la
base de un dipolo radiante en la superficie entre el aire
y el material.
12.- En una disposición de tres polaroids, como la del problema 7, los extremos están cruzados y el del
centro gira con una velocidad angular . Calcular la intensidad transmitida en función del tiempo si la
luz incidente no está polarizada.
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