Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Junio 2019

 

C.1. La luz incidente, la reflejada y la refractada en la superficie de separación de dos medios de distinto índice de refracción tienen: a) igual frecuencia, longitud de onda y velocidad;  b) distinta frecuencia, longitud de onda y velocidad;  c) igual frecuencia y distintas longitudes de onda y velocidad.

 

La respuesta correcta es la c. Cuando la luz pasa de un medio a otro su frecuencia no varía, pero sí la longitud de onda:

 

 

Como vemos en la expresión anterior, la longitud de onda depende del índice de refracción del medio. Si la luz cambia de medio entonces variará la longitud de onda y si varía la longitud de onda varía la velocidad a la que se desplaza esta:

 

 

C.2. Para  aumentar  la  potencia  de  una  lente  biconvexa  simétrica  situada  en  el  aire  deberíamos:  a) aumentar  los  radios  de  curvatura  y  disminuir  el  índice  de  refracción  del  material  de  la  lente;  b) disminuir  los  radios  de  curvatura  y  aumentar  el  índice  de  refracción  del  material  de  la  lente;  c) aumentar  los  radios  de  curvatura  sin  variar  el  índice  de  refracción  del  material  de  la  lente. 

 

La respuesta correcta es la b. La potencia de una lente se calcula a partir de la ecuación del constructor de lentes:

 

 

r₁ es el radio de curvatura de la primera cara (radio positivo), por donde entra la luz y r₂ es el radio de curvatura de la cara por donde sale (radio negativo). Además, como las curvaturas de las caras son iguales: r₁ = r₂ = r.

 

 

Si ahora disminuimos los radios de curvatura, por ejemplo, a la mitad y aumentamos el índice de refracción, por ejemplo, al doble nos quedará:

 

 

 

Si comparamos las dos potencias:

 

 

Por lo tanto, si aumentamos el índice de refracción y disminuimos los radios se consigue aumentar la potencia de la lente.