Escuela Superior Politécnica del Litoral Guayaquil - Ecuador Instituto de Ciencias Físicas Examen de Laboratorio de Física D Nombre: ____________________________________________________
Paralelo: _________
Recordatorio: El examen tiene un tiempo de resolución de máximo dos horas, debe ser resuelto individualmente, sin libros ni apuntes. Preguntas: 1. El ojo normal se asemeja a un sistema óptico formado por una lente convergente de +15 mm de distancia focal. La imagen de un objeto lejano (en el infinito) se forma sobre la retina, que se considera como una pantalla perpendicular al eje óptico. Calcula: a) la distancia entre la retina y el cristalino. (5 puntos) b) La altura de la imagen de un árbol de 16 m de altura, que está a 100 metros del ojo. (5 puntos)
2. Resolver el crucigrama. (10 puntos)
3. Escoja la respuesta correcta (5 puntos) a. ¿Cuáles son las frecuencias mínimas y máximas de vibración de la luz visible? a) 4.3×1014 a 7.5×1014 Hz b) 4.6×1014 a 6×1014 Hz c) 3.6×1014 a 5.7×1014 KHz d) 5.3×10-14 a 8.5×10-14 Hz e)
Ninguna de las anteriores
a. La difracción tiene un patrón más pronunciado cuando: a) b) c) d) e)
a.
La longitud de onda es pequeña en comparación con la abertura por la cual pasa. La longitud de onda es grande comparada con la abertura por la cual pasa. La luz pasa por un polarizador. La luz es reflejada por un espejo. La pantalla es de un material ópticamente denso.
Un espejo convexo tiene un foco f, en cuales de los siguientes rangos da una imagen real
a) b) c) d)
02f
e)
Ninguna de las anteriores
a. En un experimento se obtiene que un haz de luz, en un material X, tiene una velocidad de propagación en el material de 450×106 Kmh, cual es el índice de refracción del material desconocido a) b) c) d) e)
2.35 1.45 2.4 3.6 Ninguna de las anteriores
a. En un experimento de doble rendija de Young se obtiene un patrón de interferencias con un par de rendijas, si estas se cambian por unas con la mitad de distancia [d] entre los centros de las rendijas, se puede asegurar que: a) Aparece un máximo secundario entre los máximos principales b) El número de máximos aumenta, la distancia entre ellos disminuye y la envolvente principal mantiene su ancho. c) El número de máximos disminuye, la distancia entre ellos disminuye y la envolvente principal mantiene su ancho. d) El número de máximos aumenta, la distancia entre ellos aumenta y la envolvente principal disminuye. e) Ninguna de las anteriores
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1. Explique brevemente:
a) Si en un experimento de Young se cambia la fuente monocromática manteniendo los demás parámetros constantes, ¿Cómo afectaría esto al patrón de interferencia? (5 puntos) ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) ¿Se pueden polarizar las ondas longitudinales? Responda sí o no, y explique su respuesta. (5 puntos) ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 1. Se tiene en el laboratorio una celda fotoelectrica, con una placa metalica en su interior que tiene un λmax= 500nm como característica propia del material. (Nota: Use el reverso de la hoja si necesita mas espacio) a. Si usamos una luz monocromatica con un λ= 450nm, encuentre la energia cinetica maxima que tendra un electrón salido de la placa metalica. Expresela en electron-voltios [eV] (5 puntos) b. Encuentre la velocidad maxima de un electron con maxima energia cinetica del literal anterior, y expresela en terminos de relacion numerica con la velocidad de la luz (c). (3 puntos) c. Si ponemos una fuente de voltaje polarizando inversamente los terminales de la celda fotoelectrica, encuentre el potencial de frenado del sistema. (2 puntos) d. Si durante el experimento se cambio la fuente de onda electromagnetica, y despues de realizado las mediciones y calculos, se obtuvo que la maxima energia cinetica del electron es K= 3eV. Determine la longitud de onda con el cual se realizo el experimento, y si este valor se encuentra en el rango del espectro visible, escriba el color aproximado de la luz emitida por la fuente. (5 puntos)