Download física c

FÍSICA C
Totalizador (H1, H2, H3)
Apellido:
Nombre:
Carrera:
Matrícula:
Entregó.........hojas en total (incluida ésta).
Agosto 09, 2002
1
2
3
1) (H1, H) Verdadero o Falso: si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contra ejemplo,
es decir un ejemplo que contradiga la afirmación.
a) Las ecuaciones de Maxwell sólo son aplicables a campos variables en el tiempo.
b) La ecuación de ondas puede deducirse a partir de las ecuaciones de Maxwell
c) En toda onda electromagnética el campo eléctrico y el campo magnético son perpendiculares a la dirección de
propagación.
pantalla
d) En una onda electromagnética las densidades volumétricas de
energía eléctrica y magnética son iguales.
e) La luz y las ondas de radio se propagan a la misma velocidad
rendija
en el vacío.
2) (H1) Un foco puntual de luz (=0.589m) se coloca encima de un
espejo a 0.4 mm de él. Se observan franjas de interferencia en una
pantalla situada a 6m. Hallar la separación de las dos primeras
espejo
franjas en la pantalla (Las dos primeras significa las más cercanas
al espejo. Considere la interferencia entre la rendija y su imagen).
3) (H1) Con qué rapidez debería moverse un observador hacia una luz roja (0.65m) para que parezca verde
(0.525m)
4) (H2) Verdadero o Falso: si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contra ejemplo, es
decir un ejemplo que contradiga la afirmación.
a) Cuando ocurre interferencia destructiva entre dos ondas la energía se convierte en energía térmica
b) En el diagrama de difracción de Fraunhofer correspondiente a una sola rendija, cuando más estrecha es ésta,
más ancho es el máximo central del diagrama de difracción
c) Sólo se observa interferencia en ondas procedentes de fuentes coherentes
d) Una abertura circular puede producir un diagrama de difracción de Fraunhofer y uno de Fresnel
e) Las ondas longitudinales no pueden polarizarse
5) (H2,H) Una lámina birrefringente cortada como lámina de cuarto de onda para la longitud de onda , se coloca
entre dos hojas de polaroid. Un haz de luz de esa longitud de onda atraviesa el sistema tricapa resultante (polaroidlámina-polaroid). Analice en cada uno de los siguientes casos cuál es la polarización de la luz emergente luego de
pasar por cada elemento e indique si hay luz transmitida por el sistema.
a) el eje del transmisión del primer polaroid es paralelo al eje óptico de la lámina y el del segundo polaroid es
perpendicular al eje óptico de la lámina.
b) el eje de transmisión del primer polaroid forma un ángulo de 45º con el eje óptico de la lámina en tanto que el
segundo polaroid es paralelo al eje óptico de la lámina.
c) ambos polaroid tienen ejes de transmisión a 45º respecto del eje óptico de la lámina y son perpendiculares
entre sí.
6) (H2) Una cuerda fija en ambos extremos vibra en su modo fundamental. Explique los intercambios de energía que
se producen en la misma, al transcurrir el tiempo, en no menos de una página ni más de dos.
7) (H3, H) Verdadero o Falso: si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contra ejemplo,
es decir un ejemplo que contradiga la afirmación.
a) La distribución espectral de la radiación de un cuerpo negro depende únicamente de la temperatura del cuerpo.
b) En el efecto fotoeléctrico, la corriente máxima es proporcional a la intensidad de la luz incidente
c) La energía de un fotón es proporcional a la frecuencia de la luz incidente
d) Los electrones pueden difractarse pero los neutrones no pueden difractarse
e) La longitud de onda de De Broglie de un electrón es inversamente proporcional a su ímpetu
8) (H3) Un faro de automóvil tiene un filamento ubicado en el foco de
un reflector parabólico. La potencia total emitida es P=500W y
suponga que está uniformemente distribuida en un cono de apertura
r
=90º. a) Demostrar que el ángulo sólido del haz emitido está dado
Foco
por =2(1-cos(/2)). b) Hallar la intensidad radiante Ie(0). Hallar la
expresión de la irradiancia que recibe el pequeño disco Ar=1mm2
ubicado a 2 m del reflector, y cuya normal forma un ángulo de 30º
con la normal al foco.
9) (H3, H) Hallar los 3 niveles de energía y las 3 funciones de onda de
los 3 modos de energía más baja en un pozo infinito de ancho a.
A


n
FÍSICA C
Totalizador (H)
Apellido:
Nombre:
Carrera:
Matrícula:
Entregó.........hojas en total (incluida ésta).
Agosto 09, 2002
1
2
3
4
1) Verdadero o Falso: si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contra
ejemplo, es decir un ejemplo que contradiga la afirmación.
a) Las ecuaciones de Maxwell sólo son aplicables a campos variables en el tiempo.
b) La ecuación de ondas puede deducirse a partir de las ecuaciones de Maxwell
c) En toda onda electromagnética el campo eléctrico y el campo magnético son
perpendiculares a la dirección de propagación.
d) En una onda electromagnética las densidades volumétricas de energía eléctrica y magnética
son iguales.
e) La luz y las ondas de radio se propagan a la misma velocidad en el vacío.
2) Una lámina birrefringente cortada como lámina de cuarto de onda para la longitud de onda , se
coloca entre dos hojas de polaroid. Un haz de luz de esa longitud de onda atraviesa el sistema
tricapa resultante (polaroid-lámina-polaroid). Analice en cada uno de los siguientes casos cuál
es la polarización de la luz emergente luego de pasar por cada elemento e indique si hay luz
transmitida por el sistema.
a) el eje del transmisión del primer polaroid es paralelo al eje óptico de la lámina y el del
segundo polaroid es perpendicular al eje óptico de la lámina.
b) el eje de transmisión del primer polaroid forma un ángulo de 45º con el eje óptico de la
lámina en tanto que el segundo polaroid es paralelo al eje óptico de la lámina.
c) ambos polaroid tienen ejes de transmisión a 45º respecto del eje óptico de la lámina y son
perpendiculares entre sí.
3) Verdadero o Falso: si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contra
ejemplo, es decir un ejemplo que contradiga la afirmación.
a) La distribución espectral de la radiación de un cuerpo negro depende únicamente de la
temperatura del cuerpo.
b) En el efecto fotoeléctrico, la corriente máxima es proporcional a la intensidad de la luz
incidente
c) La energía de un fotón es proporcional a la frecuencia de la luz incidente
d) Los electrones pueden difractarse pero los neutrones no pueden difractarse
e) La longitud de onda de De Broglie de un electrón es inversamente proporcional a su ímpetu
4) Hallar los 3 niveles de energía y las 3 funciones de onda de los 3 modos de energía más baja en
un pozo infinito de ancho a.