Download Física II Febrero 2004

Examen de Física II para Astronomía
26/2/04
Problema 1
El índice de refracción de la
atmósfera de la Tierra disminuye
en forma gradual con la altura
desde su superficie (alrededor de
1,00029) hasta el valor en el
espacio (alrededor de 1,00000) en
el límite superior de la atmósfera.
Esta variación gradual puede
alcanzarse si se considera que la
atmósfera está compuesta de tres
capas paralelas planas en cada una
de las cuales el índice de refracción
es constante. Así pues, en la figura
n3 > n2 > n1 > 1,00000. Considere
un rayo de luz procedente de una estrella S que incide sobre el límite superior de la
atmósfera a un ángulo  con la vertical.
(a)
Halle la dirección aparente 3 de la estrella con respecto a la vertical como la
ve un observador en la superficie de la Tierra en función de n3 y . Ignore la
curvatura de la Tierra
(b)
¿Depende el resultado del número de capas tomado? ¿Qué sucede en el
límite de “infinitas” capas de espesor infinitesimal?
(c)
Explique el siguiente comentario: Cuando se ve al sol ocultándose en el
horizonte, en realidad ya hace algunos minutos que se ocultó.
Problema 2.
Considere un campo magnético B uniforme con la dirección del eje x. Una carga se
dispara con una velocidad contenida en el plano xy. ¿Cuál debe ser el ángulo del vector
velocidad con el campo magnético para que el paso de la hélice de la trayectoria sea
igual a su radio?.
Problema 3.
¿Qué diferencia hay en el patrón de interferencia creado por dos ranuras con el de una
red de difracción que tiene la misma separación entre ranuras?