Respuestas - Capítulo VIII

Excepto por las preguntas de los apartados de Comprueba tu aprendizaje, sólo se dan las respuestas de los numerales impares

Comprueba tu aprendizaje

8.1 2.1% (a dos cifras significativas)

8.2 15.1°

8.3 aire a agua, porque no se cumple la condición de que el segundo medio debe tener un índice de refracción más pequeño

8.4 9.3 cm

8.5 AA' se hace más largo, A'B' se inclina más lejos de la superficie, y el rayo refractado se aleja de lo normal.

8.6 también 90.0%

8.7 Habrá solo refracción pero no reflexión.

Preguntas conceptuales

1. La luz puede modelarse como un rayo cuando los dispositivos son grandes en comparación con la longitud de onda, y como una onda cuando los dispositivos son comparables o pequeños en comparación con la longitud de onda.

3. Este hecho simplemente prueba que la velocidad de la luz es mayor que la del sonido. Si uno conoce la distancia a la ubicación del rayo y la velocidad del sonido, en principio, podría determinar la velocidad de la luz a partir de los datos. En la práctica, debido a que la velocidad de la luz es tan grande, los datos tendrían que ser conocidos con una precisión poco práctica.

5. El polvo consiste en muchas partículas pequeñas con superficies orientadas al azar. Esto lleva a la reflexión difusa, reduciendo el brillo.

7. “hacia” al aumentar n (aire a agua, agua a vidrio); "Lejos" al disminuir n (vidrio al aire)

9. Un rayo de una pierna emerge del agua después de la refracción. El observador en el aire percibe una ubicación aparente para la fuente, como si un rayo viajara en línea recta. Observa el rayo discontinuo a continuación.



11. La piedra preciosa se vuelve invisible cuando su índice de refracción es el mismo, o al menos similar, al agua que lo rodea. Debido a que el diamante tiene un índice de refracción particularmente alto, aún puede brillar como resultado de la reflexión total interna, no invisible.

13. Uno puede medir el ángulo crítico buscando el inicio de la reflexión total interna a medida que varía el ángulo de incidencia. La ecuación 1.5 se puede aplicar para calcular el índice de refracción.

15. Además de la reflexión total interna, los rayos que se refractan dentro y fuera de los cristales de diamante están sujetos a la dispersión debido a los valores variables de n en todo el espectro, lo que resulta en una brillante pantalla de colores.

17. si

19. No. Las ondas sonoras no son ondas transversales.

21. La energía es absorbida por los filtros.

23. Las puestas de sol se ven con la luz que viaja directamente desde el Sol hacia nosotros. Cuando la luz azul se dispersa fuera de este camino, la luz roja restante domina la apariencia general de la configuración del Sol.

25. El eje de polarización para las gafas de sol ha sido girado 90°.

27. 2.99705 × 10⁸ m/s; 1.97 × 10⁸ m/s

29. hielo a 0 °C

31. 1.03 ns

33. 337 m

35. prueba

37. prueba

39. reflexión, 70°; refracción, 45°

41. 42°

43. 1.53

45. a. 2,9 m; b. 1.4 m

47. a. 24.42°; b. 31.33°

49. 79.11°

51. a. 1.43, fluorita; b. 44.2°

53. a. 48.2°; b. 27.3°

55. 46.5° para el rojo, 46.0° para el violeta

57. a. 0.04°; b. 1.3 m

59. 72.8°

61. 53.5° para el rojo, 55.2° para el violeta

63. 0.500

65. 0.125 o 1/8

67. 84.3°

69. 0.250I₀

71. a. 0.500; b. 0.250; c. 0.187

73. 67.54°

75. 53.1°

Problemas Adicionales

77. 114 radianes/s

79. 3.72 mm

81. 41.2°

83. a. 1.92. La gema no es un diamante (es circón). b. 55.2°

85. a. 0.898; b. No podemos tener n < 1.00, ya que esto implicaría una velocidad mayor que c. c. El ángulo refractado es demasiado grande en relación con el ángulo de incidencia.

87. 0.707B₁

89. a. 1.69 × 10⁻² °C/s; b. sí

Problemas de Desafío

91. Primera parte: 88.6°. El resto depende de la complejidad de la solución que construye el lector.

93. prueba; 1,33

95. a. 0.750; b. 0.563; c. 1,33