Fs 03 Ondas III_la Luz_v1

GUIC

ES00

3CB3

2-A0

9V1

GUÍA CURSOS ANUALES

EstándarAnualPr

ogra

ma

1Cpech

Ondas III: la luzGUÍA PRÁCTICA

Nº

Cien

cias

Bás

icas

Fís

ica

Ejercicios PSU

1. Respecto de la luz es correcto afirmar que

I) es de naturaleza electromagnética. II) es una onda transversal.III) no se propaga en medios materiales.

A) Solo I D) Solo I y IIB) Solo II E) I, II y IIIC) Solo III

2. Un rayo de luz monocromática (compuesto por ondas de una sola frecuencia) puede experimentar el (los) fenómeno(s) de

I) refracción II) difracciónIII) interferencia

Es (son) correcta(s)

A) solo I. D) solo I y III.B) solo II. E) I, II y III.C) solo III.

3. Un haz de luz solar viaja por el vacío, luego ingresa al aire y finalmente al agua. Respecto a las velocidades de propagación del haz por los medios mencionados, es correcto afirmar que

A) Vaire = Vagua = VvacíoB) Vaire > Vagua = VvacíoC) Vagua > Vaire = Vvacío D) Vvacío > Vagua > VaireE) Vvacío > Vaire > Vagua

4. De los colores: naranjo, rojo, verde, violeta y azul, ¿cuál de ellos tiene asociada una mayor longitud de onda?

A) Naranjo D) VioletaB) Rojo E) AzulC) Verde

Ciencias Básicas Física

Cpech2

5. Cuando un haz de luz pasa del aire al agua, es correcto afirmar que el rayo refractado

I) aumenta su velocidad de propagación. II) se acerca a la normal.III) mantiene constante su frecuencia.

A) Solo I D) Solo I y IIIB) Solo II E) Solo II y IIIC) Solo III

6. Al iluminar un cuerpo con luz blanca se ve azul. Si ahora iluminamos el mismo cuerpo con luz roja este se verá de color

A) verde. D) naranjo.B) azul. E) negro.C) rojo.

7. Respecto de las siguientes situaciones, ¿cuál(es) de ellas se podría(n) asociar al fenómeno de refracción?

I) El mito del Caleuche en Chiloé. II) Un hombre camina por el desierto y de pronto, a la distancia, cree ver agua.III) El quiebre aparente de un lápiz parcialmente sumergido en agua.

A) Solo I D) Solo I y IIB) Solo II E) I, II y IIIC) Solo III

8. Un niño apunta un rayo de luz roja (monocromática) hacia un prisma para observar el fenómeno de dispersión cromática. El (los) color(es) que el niño observará al emerger el rayo del prisma será(n)

A) el blanco. B) el rojo. C) todos, excepto el rojo.D) todos, incluyendo el rojo.E) el naranjo.

GUÍA PRÁCTICA

Cpech 3

9. Un haz de luz que viaja por un medio 1 incide sobre un medio 2, tal como muestra la figura. Según lo anterior, es correcto afirmar que

R P

M

Medio 1Medio 2

α α

β

I) R es un rayo incidente. II) P es un rayo reflejado.III) M es un rayo refractado.

A) Solo I D) Solo I y IIIB) Solo II E) I, II y IIIC) Solo III

10. Dentro de las condiciones necesarias para que el fenómeno de reflexión interna total ocurra está(n) que

I) el ángulo de incidencia sea igual al ángulo límite. II) el haz de luz viaje hacia un medio de menor índice de refracción.III) el haz de luz viaje hacia un medio de mayor densidad.



11. En un día de verano y con mucho sol es recomendable usar ropa clara porque en ella la luz se

I) refracta en su mayoría. II) refleja en su mayoría.III) absorbe en su mayoría.


A) solo I. D) solo I y II.B) solo II. E) solo I y III.C) solo III.


Cpech4

12. Un haz de luz se propaga por el cuarzo con una rapidez aproximada de 200.000 kms .

¿Cuál es el índice de refracción del cuarzo?

A) 0,6 D) 1,6B) 1,0 E) 2,5C) 1,5

13. La luz puede atravesar los materiales

I) transparentes. II) translúcidos.III) opacos.


A) solo I. B) solo II. C) solo III.D) solo I y II.E) I, II y III.

14. Un cuerpo se ve rojo porque

I) absorbe todos los colores menos el rojo. II) refracta solo el rojo.III) refleja solo el rojo.


A) solo I. B) solo II. C) solo III.D) solo I y II.E) solo I y III.

15. Un rayo de luz atraviesa un frasco de vidrio de caras paralelas, lleno con aceite (n = 1,45). El rayo penetra en el frasco con un ángulo de incidencia de 30º. El ángulo que el rayo forma con la superficie del frasco al salir es

A) 20º B) 30º C) 60ºD) 80ºE) 90º

GUÍA PRÁCTICA

Cpech 5

16. Un haz de luz irradiado por el Sol viaja por el vacío, atraviesa la atmósfera de la Tierra (aire) e incide con un ángulo de 45° sobre un recipiente de vidrio lleno de agua. Respecto a lo anterior se afirma que

( Considere nvidrio = 1,6 ; nagua = 1,33 ; naire = 1 ; nvacío = 1)

I) en el vacío la luz viaja con una rapidez de 30.000 kms .

II) la velocidad de la luz en el agua es mayor que en el aire, por tener mayor índice de refracción.III) al pasar el haz de luz desde el vidrio al agua, el rayo refractado se aleja de la normal.



17. La teoría ondulatoria de la luz fue propuesta por

A) Huygens. D) Einstein.B) Newton. E) Einstein y Newton.C) Huygens y Newton.

18. En un día de invierno y sol tenue, para evitar sentir frío es recomendable usar ropa de color

A) rojo. D) verde.B) blanco. E) negro.C) amarillo.

19. La luz láser

I) es incoherente. II) está compuesta por ondas de igual frecuencia.III) está compuesta por ondas en fase.


A) solo I. D) solo II y III.B) solo II. E) I, II y III.C) solo III.


Cpech6

20. Un haz de luz pasa desde el agua al aire con un cierto ángulo respecto a la normal. De acuerdo a lo anterior, cuando

I) el ángulo incidente es 60°, el ángulo de refracción también es 60°. II) el ángulo incidente es 0°, el ángulo que forma el rayo transmitido con la normal también

es 0°.III) el haz de luz es monocromático, al cambiar de medio cambia su frecuencia.


A) solo I. D) solo II y III.B) solo II. E) I, II y III.C) solo III.

21. Un rayo de luz que viaja por un líquido (índice de refracción 1,5) se refleja sobre una superficie lisa. Si el ángulo de incidencia es 30º, tal como lo muestra la figura, ¿cuál es el ángulo de reflexión?

rayo incidente

n = 1,530º

A) 10ºB) 20ºC) 30ºD) 60ºE) 90º

22. La luz blanca está compuesta por una mezcla de ondas de distinta frecuencia, que corresponden a los colores del espectro visible de la luz. El orden creciente de los siguientes colores, de acuerdo a su frecuencia, es

A) rojo, amarillo, azul, violeta. B) rojo, azul, amarillo, violeta. C) violeta, azul, amarillo, rojo.D) azul, amarillo, violeta, rojo.E) amarillo, violeta, azul, rojo.

GUÍA PRÁCTICA

Cpech 7

23. Francisca observa una moneda que se encuentra en el fondo de una piscina. Si el índice de refracción del aire es 1, y el índice de refracción del agua es 1,3, ¿cuál de los siguientes esquemas representa correctamente la trayectoria que siguió un rayo de luz proveniente de la moneda?

aire

agua

A)

aire

agua

aire

agua

B) C)

aire

agua

D)

aire

agua

E)

24. Si la rapidez de propagación de la luz en un medio 1 es 250.000 kms y en un medio 2 es

300.000 kms , ¿qué sucede con un haz de luz que se transmite desde el medio 2 al medio 1?

A) Aumenta su frecuencia.B) Aumenta su longitud de onda.C) Disminuye su periodo.D) Se acerca a la normal.E) Disminuye su frecuencia.

25. En un lago de aguas tranquilas es posible observar nítidamente en su superficie la imagen invertida del paisaje circundante. Este fenómeno se debe a que la luz experimenta el fenómeno de

A) refracción.B) difracción.C) interferencia.D) reflexión.E) absorción.


Cpech8

Tabla de corrección

Ítem Alternativa Habilidad 1 Reconocimiento2 Reconocimiento3 Comprensión4 Reconocimiento5 Comprensión6 Comprensión7 Comprensión8 ASE9 Reconocimiento

10 Reconocimiento11 Comprensión12 Aplicación13 Reconocimiento14 Comprensión15 Comprensión16 ASE17 Reconocimiento18 Comprensión19 Reconocimiento20 ASE21 Comprensión22 Aplicación23 ASE24 Comprensión25 Comprensión

GUÍA PRÁCTICA

Cpech 9

Resumen de contenidos

La luz es un tipo de energía que nos permite ver los objetos que nos rodean.

Las fuentes de luz se pueden clasificar como:

• Naturales o artificiales • Primarias o secundarias

Los materiales, respecto de la luz, se pueden clasificar como:

• Transparentes• Translúcidos• Opacos

La luz posee una naturaleza “dual”, es decir, se comporta como onda y como partícula.

La luz, como una onda, es del tipo electromagnética y transversal.

Espectro electromagnético

LongituddeOnda(metros)

OndasRadio Microondas Infrarrojo Visible Ultravioleta Rayos X Rayos Gamma

103 10–2 10–5 10–6 10–8 10–10 10–12

Frecuencia(Hz)

104 108 1012 1015 1016 1018 1020

Rojo Naranjo Amarillo Verde Azul Violeta

Espectro visible de la luz

Fenómenos ondulatorios asociados a la luz

• Transmisión: propiedad que posee la luz de viajar por distintos medios. En medios transparentes y homogéneos viaja en línea recta.

La luz viaja más lento mientras el medio sea más denso, alcanzando la máxima velocidad en el vacío.

Medio Rapidez en kms

Vacío 300.000Aire 300.000

Agua 226.000Diamante 124.000


Cpech10

• Reflexión: es el rebote de la luz al incidir sobre una superficie. Puede ser:

- Especular - Difusa

Leydelareflexión:al producirse reflexión, siempre se cumple que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

onda incidente

normal

ondareflejada

αi = αr

αi αr

• Refracción: es el cambio en la dirección de propagación de la luz al pasar de un medio a otro. Si el rayo de luz incide perpendicularmente (90º) sobre la interfaz, no se produce refracción. Uno de sus efectos más notables es la reflexión interna total.

Reflexióninternatotaldelaluz

N

Refracción rasante

90ºn1

n2 β

N

i ii > β

Reflexióninternatotal

Este fenómeno ocurre solo si la luz viaja desde un medio más denso a uno menos denso, es decir, si n2 > n1.

Si el ángulo de incidencia llega a un valor límite, se produce una refracción rasante.Si el ángulo de incidencia es mayor que el valor límite, el rayo no se refracta, sino que se refleja; la superficie actúa como un espejo.

Índicederefracción

El índicederefracción“n”, o refringencia de un medio, es un número que indica la resistencia que presenta el medio a ser recorrido por la luz.

Corresponde al cociente entre la rapidez de la luz en el vacío y la rapidez de la luz en el medio en que se propaga.

GUÍA PRÁCTICA

Cpech 11

Es un número “adimensional”, es decir, no tiene unidades.

n = c

vmedio

c: rapidez de la luz en el vacío (300.000 kms )

vmedio: rapidez de la luz en el medio.

• Difracción: capacidad de la luz de rodear un obstáculo que se encuentre en su trayectoria. • Descomposiciónodispersióndela luz: cuando un rayo de luz blanca pasa a través de un

cuerpo transparente, como un prisma o una gota de agua, se descompone y se separa en el espectro visible de la luz.

La luz blanca está constituida por la superposición de luces de distintos colores; cada una de estas luces corresponde a una onda de distinta frecuencia.

La luz blanca se descompone al pasar por un prisma

Luz blanca

Prisma de cristal

RojoNaranjaAmarilloVerdeAzulVioleta

Menor frecuencia

Mayor frecuencia

• Absorción: al ser iluminados, los cuerpos absorben algunas ondas y reflejan otras. Esto produce que percibamos los colores.

Si el cuerpo es capaz de reflejar todas las ondas de luz lo veremos blanco, si las absorbe todas lo veremos negro.

La absorción de luz produce un aumento de temperatura en el cuerpo.

• Luzláser: es una luz “coherente”, es decir, está formada por ondas de la misma frecuencia, que viajan todas en fase.

Registro de propiedad intelectual de Cpech.Prohibida su reproducción total o parcial.

Fs 03 Ondas III_la Luz_v1

Documents

Transcript of Fs 03 Ondas III_la Luz_v1