Óptica

Foro de discusion Sobre RFH

Moderador: Alberto

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soiyo
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Óptica

Mensaje por soiyo »

Abro este hilo para dudas de óptica....
Aqui dejo la primera:

1.- Una red de difraccion de 2000 lineas tiene una longitud de 5cm. Hallar la separacion angular de todo el espectro visible para el primer orden, suponiendo que las longitudes de onda del espectro visible van desde 390nm hasta 770nm.
a)4,43º
b)6,63º
c) 8,96º
d) 5,78º
e) 19,84º

Gracias!
alain_r_r
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Re: Óptica

Mensaje por alain_r_r »

soiyo escribió:Abro este hilo para dudas de óptica....
Aqui dejo la primera:

1.- Una red de difraccion de 2000 lineas tiene una longitud de 5cm. Hallar la separacion angular de todo el espectro visible para el primer orden, suponiendo que las longitudes de onda del espectro visible van desde 390nm hasta 770nm.
a)4,43º
b)6,63º
c) 8,96º
d) 5,78º
e) 19,84º

Gracias!
Hola soiyo de donde has sacado el enunciado porque yo creo que esta mal ya que con 2000 lineas da unos 8,98'' el resultado de 8,96°da con 20000 lineas

\(a sin (\theta )=n\lambda\)
\((5e-2/20000)sin(\theta 1 )=1*390E-9\)
\((5e-2/20000)sin(\theta 2 )=1*770E-9\)
\(\theta 1 -\theta 2=8,963^{o}\)

http://www4.uva.es/goya/Intranet/Pages/ ... Cuestion=0 si pinchas en la bombilla te da el resultado pero son 20000 lineas
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soiyo
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Re: Óptica

Mensaje por soiyo »

alain_r_r escribió:
soiyo escribió:Abro este hilo para dudas de óptica....
Aqui dejo la primera:

1.- Una red de difraccion de 2000 lineas tiene una longitud de 5cm. Hallar la separacion angular de todo el espectro visible para el primer orden, suponiendo que las longitudes de onda del espectro visible van desde 390nm hasta 770nm.
a)4,43º
b)6,63º
c) 8,96º
d) 5,78º
e) 19,84º

Gracias!
Hola soiyo de donde has sacado el enunciado porque yo creo que esta mal ya que con 2000 lineas da unos 8,98'' el resultado de 8,96°da con 20000 lineas

\(a sin (\theta )=n\lambda\)
\((5e-2/20000)sin(\theta 1 )=1*390E-9\)
\((5e-2/20000)sin(\theta 2 )=1*770E-9\)
\(\theta 1 -\theta 2=8,963^{o}\)

http://www4.uva.es/goya/Intranet/Pages/ ... Cuestion=0 si pinchas en la bombilla te da el resultado pero son 20000 lineas

Lo saque de varios examenes que tengo en casa de una academia....lo hacia asi....pero no se me ocurrio pensar que fuesen 20000 lineas...gracias!!!!
Solmat
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Re: Óptica

Mensaje por Solmat »

Algunas dudillas de óptica más.

1.El poder de resolución de una rejilla de difracción se expresa como R=Nm. Es posible aumentar R observando órdenes mayores. ¿Qué limita el valor de m utilizable?
1. El aumento de longitud de onda
2. El aumento de intensidad
3. El aumento de frecuencia
4. El aumento de número de rejillas.
5. 1 y 2
¿Por qué?


2. ¿De cuál de las siguientes características de la luz incidente puede depender el ángulo de Brewster en una reflexión entre medios homogéneos e isótropos?

1. Frecuencia
2. Amplitud
3. Intensidad
4. Estado de polarización
5. Coherencia

Yo creo que depende de n o de la longitud de onda, pero de la frecuencia no lo veo.

3. Cuando una luz de 6500 amstrongs incide sobre dos rendijas estrechas, equidistantes del foco emisor, separadas entre sí 0,1 mm, se forma sobre una pantalla, situada a 2m, una figura de interferencia tal que en ella, las interferncias constructivas (máximos de luz) se presentan sólo en puntos P de la pantalla tales que el valor absoluto de la difrencia entre los caminos recorridos por los rayos desde cada rendija al punto P de la pantalla es:

1. 0, 3250, 6500, 9750, 13000,...
2. 3250, 9750, 16250, 22750,...
3. 0, 6500, 13000, 19500, 26000,...
4. 6500, 19500, 32500, 45500,...
5. 0, 13000, 26000, 39000, 52000...

Tengo apuntado por ahí que la diferencia de caminos es 2mlamda (max) y (2nlamda+1) (min). Entonces para los máximos tendríamos 0, 13000,26000... y para los mínimos 6500, 19500,32500. Pero realmente no sé muy bien de qué estoy hablando.

Gracias por la ayuda.
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soiyo
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Re: Óptica

Mensaje por soiyo »

Solmat escribió:Algunas dudillas de óptica más.

1.El poder de resolución de una rejilla de difracción se expresa como R=Nm. Es posible aumentar R observando órdenes mayores. ¿Qué limita el valor de m utilizable?
1. El aumento de longitud de onda
2. El aumento de intensidad
3. El aumento de frecuencia
4. El aumento de número de rejillas.
5. 1 y 2
¿Por qué?


No encuentro nada que me diga que es verdad o que es mentira...asi que creo que lo mejor sera aprenderselo...no?

2. ¿De cuál de las siguientes características de la luz incidente puede depender el ángulo de Brewster en una reflexión entre medios homogéneos e isótropos?

1. Frecuencia
2. Amplitud
3. Intensidad
4. Estado de polarización
5. Coherencia

Yo creo que depende de n o de la longitud de onda, pero de la frecuencia no lo veo.

Yo nunca marcaria la frecuencia...de hecho, si algo tengo muy claro es que la frecuencia permanece constante....si tuviese que marcar algo, pondria el estado de polarizacion....

3. Cuando una luz de 6500 amstrongs incide sobre dos rendijas estrechas, equidistantes del foco emisor, separadas entre sí 0,1 mm, se forma sobre una pantalla, situada a 2m, una figura de interferencia tal que en ella, las interferncias constructivas (máximos de luz) se presentan sólo en puntos P de la pantalla tales que el valor absoluto de la difrencia entre los caminos recorridos por los rayos desde cada rendija al punto P de la pantalla es:

1. 0, 3250, 6500, 9750, 13000,...
2. 3250, 9750, 16250, 22750,...
3. 0, 6500, 13000, 19500, 26000,...
4. 6500, 19500, 32500, 45500,...
5. 0, 13000, 26000, 39000, 52000...

Tengo apuntado por ahí que la diferencia de caminos es 2mlamda (max) y (2nlamda+1) (min). Entonces para los máximos tendríamos 0, 13000,26000... y para los mínimos 6500, 19500,32500. Pero realmente no sé muy bien de qué estoy hablando.

Gracias por la ayuda.

Yo tampoco lo entiendo....
alain_r_r
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Re: Óptica

Mensaje por alain_r_r »

yo la pregunta 3 la haría así:
3. Cuando una luz de 6500 amstrongs incide sobre dos rendijas estrechas, equidistantes del foco emisor, separadas entre sí 0,1 mm, se forma sobre una pantalla, situada a 2m, una figura de interferencia tal que en ella, las interferncias constructivas (máximos de luz) se presentan sólo en puntos P de la pantalla tales que el valor absoluto de la difrencia entre los caminos recorridos por los rayos desde cada rendija al punto P de la pantalla es:

1. 0, 3250, 6500, 9750, 13000,...
2. 3250, 9750, 16250, 22750,...
3. 0, 6500, 13000, 19500, 26000,...
4. 6500, 19500, 32500, 45500,...
5. 0, 13000, 26000, 39000, 52000...
Yo tengo apuntado que la diferencia de fase es \(\Delta \varphi =\frac{2\pi }{\lambda }(d_{1}-d_{2})\)
y si quiero maximo la diferecnia de fase tendra que ser 0, 2pi,4pi,....2pi*n
\(2\pi n\lambda =2\pi(d_{1}-d_{2})\rightarrow n\lambda =(d_{1}-d_{2})\)
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soiyo
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Re: Óptica

Mensaje por soiyo »

alain_r_r escribió:yo la pregunta 3 la haría así:
3. Cuando una luz de 6500 amstrongs incide sobre dos rendijas estrechas, equidistantes del foco emisor, separadas entre sí 0,1 mm, se forma sobre una pantalla, situada a 2m, una figura de interferencia tal que en ella, las interferncias constructivas (máximos de luz) se presentan sólo en puntos P de la pantalla tales que el valor absoluto de la difrencia entre los caminos recorridos por los rayos desde cada rendija al punto P de la pantalla es:

1. 0, 3250, 6500, 9750, 13000,...
2. 3250, 9750, 16250, 22750,...
3. 0, 6500, 13000, 19500, 26000,...
4. 6500, 19500, 32500, 45500,...
5. 0, 13000, 26000, 39000, 52000...
Yo tengo apuntado que la diferencia de fase es \(\Delta \varphi =\frac{2\pi }{\lambda }(d_{1}-d_{2})\)
y si quiero maximo la diferecnia de fase tendra que ser 0, 2pi,4pi,....2pi*n
\(2\pi n\lambda =2\pi(d_{1}-d_{2})\rightarrow n\lambda =(d_{1}-d_{2})\)

Ah!!!! muy bien!!! muchas gracias!!
Solmat
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Re: Óptica

Mensaje por Solmat »

Gracias por vuestra ayuda, aunque sigo necesitando un poquitín más. Ahí va otra de óptica que no me deja dormir:

Un haz de rayos X de longitud de onda 1.5418 A incide con un ángulo de 30 grados sobre la superficie de un material cristalino. El haz reflejado a 30 grados de la superficie es mucho más intenso que a otros ángulos próximos. Suponiendo que la reflexión es de primer orden, hallar la distancia interplanar de los planos en los que se ha producido la interferencia constructiva:

1. 1.5418 A
2. 0.6485 A
3. 1.2970 A
4. 0.7709 A
5. 1.4589 A

Este resultado se obtiene si hacemos:
\(\[d\sin \theta = m\lambda\]\)
Yo usaría la expresión de interferencia por reflexión en láminas, cuyo máximo es \(\[2d\cos \theta = \left ( 2m+1 \right )\frac{\lambda }{2}\]\)
¿Qué es lo que no veo?
Gracias de nuevo por vuestra ayuda.
alain_r_r
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Re: Óptica

Mensaje por alain_r_r »

Solmat escribió:Gracias por vuestra ayuda, aunque sigo necesitando un poquitín más. Ahí va otra de óptica que no me deja dormir:

Un haz de rayos X de longitud de onda 1.5418 A incide con un ángulo de 30 grados sobre la superficie de un material cristalino. El haz reflejado a 30 grados de la superficie es mucho más intenso que a otros ángulos próximos. Suponiendo que la reflexión es de primer orden, hallar la distancia interplanar de los planos en los que se ha producido la interferencia constructiva:

1. 1.5418 A
2. 0.6485 A
3. 1.2970 A
4. 0.7709 A
5. 1.4589 A

Este resultado se obtiene si hacemos:
\(\[d\sin \theta = m\lambda\]\)
Yo usaría la expresión de interferencia por reflexión en láminas, cuyo máximo es \(\[2d\cos \theta = \left ( 2m+1 \right )\frac{\lambda }{2}\]\)

¿Qué es lo que no veo?
Gracias de nuevo por vuestra ayuda.
En esta aplica la ley de reflexión de bragg que es \(\[2d\sin \theta = m\lambda\]\) como el \(sin(30) = 1/2\) El resultado es la 1
Solmat
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Re: Óptica

Mensaje por Solmat »

Vaya, lo mío es muy triste!!!

Muchas gracias!
Solmat
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Re: Óptica

Mensaje por Solmat »

Prometo no dar más la lata con óptica.

Un objeto se encuentra a 4 cm del dioptrio cuyos índices de refracción del primer y segundo medios son, respectivamente, 1.5 y 2. ¿Cuánto vale el aumento que experimenta la imagen de dicho objeto formada a 16 cm del dioptrio?

1. 5.3
2. -3 correcta
3. 6
4. -6
5. 3

Utilizo la profundidad aparente: n1/s0+n2/si=0. Si s0=4 cm si=-5.33cm.
Veo el objeto a 16 cm. Entonces el aumento será -si/so. Como los -5.33 cm son en realidad 5.33 en el segundo medio, es decir, tienen el mismo signo que los 16 cm al final -si/so son -5.33/16=-3 . ¿Es correcto este plantemiento?

Gracias!
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Re: Óptica

Mensaje por Usuario0410 »

Un par de preguntas Solmat
¿es un dioptrio plano no?
¿supongo que al final has querido poner el inverso, i.e. 16/5.33 correcto?
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soiyo
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Re: Óptica

Mensaje por soiyo »

Una mas:

1.- Un haz de luz incide con un ámgulo de 50º a la mitad de la altura sobre el extremo de una lámina con índice de refracción 1,48. Calcular el número de reflexiones internas que sufre el haz a lo largo de la lámina si esta mide 42cm de largo y 3,1mm de alto.
a) 15 reflexiones
b) 47 reflexiones
c) 81 reflexiones
d) 97 reflexiones
e) 129 reflexiones

Gracias
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Re: Óptica

Mensaje por Usuario0410 »

El ángulo con el que rebota el rayo contra la placa en cada reflexión es
(con respecto al borde de la placa)
\(\theta=\sin^{-1}\left(\frac{\sin(50)}{1.48}\right)\)

Por trigonometría, lo mejor es que te hagas un dibujo,
sacas que la distancia recorrida en cada reflexión es:
\(d=\frac{3.1mm}{\tan \theta}\)

Finalmente, haciendo 420/d te salen las 81 reflexiones.
Bueno, me salen 81.96 para ser exactos, pero bueno redondeando.
Supongo que eso viene de lo que entrar el rayo a mitad de placa.
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soiyo
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Re: Óptica

Mensaje por soiyo »

Usuario0410 escribió:El ángulo con el que rebota el rayo contra la placa en cada reflexión es
(con respecto al borde de la placa)
\(\theta=\sin^{-1}\left(\frac{\sin(50)}{1.48}\right)\)

Por trigonometría, lo mejor es que te hagas un dibujo,
sacas que la distancia recorrida en cada reflexión es:
\(d=\frac{3.1mm}{\tan \theta}\)

Finalmente, haciendo 420/d te salen las 81 reflexiones.
Bueno, me salen 81.96 para ser exactos, pero bueno redondeando.
Supongo que eso viene de lo que entrar el rayo a mitad de placa.

Ok!,,,entendido....

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