Naturaleza y Propagación de la luz.
1. ¿A qué se deben los eclipses de sol y de luna? ¿Cuándo es total un eclipse de Sol?¿Y parcial?
2. Recibe el nombre de año luz la distancia que recorre la luz en un año. ¿A cuántos kilómetros equivale?
3. La velocidad de la luz a través del "bálsamo de Canadá" es de 195.000 km/s. Calcular el índice de refracción absoluto.
4. El índice de refracción del cuarzo es 1,544. ¿Con qué velocidad se propaga la luz en él?
5. El aire es un medio transparente cuya densidad disminuye a medida que nos alejamos de la Tierra. La trayectoria de los rayos solares en el aire, ¿será rectilínea o curvilínea? Razona la respuesta
6. Siendo las velocidades de la luz: 300.000 km/s en el vacío; 225.000 km/s en el agua, y 199.000 km/s en el vidrio, calcular:
a) El índice de refracción absoluto del vidrio y del agua.
b) El índice de refracción relativo del vidrio respecto al agua.
7. ¿Pueden dos rayos luminosos, al encontrarse, producir oscuridad, en lugar de mayor claridad?¿Qué demuestra este fenómeno de interferencia respecto a la naturaleza de la luz?
8. ¿Podrías establecer algún paralelismo entre los ultrasonidos y la luz ultravioleta?
9. ¿Qué tiempo tardaría la luz en ir de la Tierra a la Luna, si la distancia entre ambos cuerpos celestes es 380.000 km?
10. El índice de refracción del agua respecto al aire es 4/3. ¿Con qué velocidad se propaga la luz en el agua?
11. Un rayo de luz de 5.000 angstrom (10-10 m) de longitud de onda en el aire penetra en el agua (n = 1,333). ¿Cuál es su frecuencia en el agua?¿Y su longitud de onda?
12. ¿Qué semejanzas y diferencias existen entre la luz violeta y la ultravioleta?
13. Una estación de radio emite ondas electromagnéticas, cuya velocidad de propagación es 3·108 m/s. Si la frecuencia es de 100.000 Hz, ¿cuál es la longitud de onda de la onda emitida?
14. ¿Qué distancia recorrería un automóvil que lleva una velocidad de 90 km/h mientras la luz recorre una distancia igual a la circunferencia de la Tierra?
15. Los rayos X tienen una frecuencia de 2·1017 Hz, ¿cuál es su longitud de onda?
16. Una onda electromagnética plana de 1 MHz de frecuencia se propaga en el sentido positivo del eje OX. Escribir las ecuaciones de los campos eléctrico y magnético correspondientes, sabiendo que la amplitud del campo eléctrico es 9 N/C.
17. El campo magnético de una onda electromagnética vienen definido por la ecuación:
B = 10-7 sen (108t- ….x) (SI). Completa la ecuación y calcula la frecuencia, la longitud de onda y la amplitud del campo eléctrico.
1. Los eclipses son fenómenos de formación de sombras que se producen como consecuencia de la propagación rectilínea de la luz, cuando un astro se interpone e impide que a otro le llegue la luz que lo ilumina.
Los eclipses de Sol se producen al interponerse la Luna entre el Sol y la Tierra, y los eclipses de Luna tienen lugar cuando es la Tierra quien se interpone entre la Luna y el Sol.
Un eclipse de Sol es total en aquellas zonas de la superficie de la Tierra en la que le disco solar queda oculto completamente por la Luna y es parcial cuando solamente queda oculta una parte del Sol.
5. A medida que los rayos del Sol se aproximan a la Tierra van atravesando capas de aire sucesivamente más densas y de mayor índice de refracción. Por consiguiente, dichos rayos van formando con las normales a las superficies de separación de esas capas ángulos cada vez más pequeños, describiendo una trayectoria curvilínea.
Para el vidrio: 
b) El índice de refracción del
vidrio respecto al agua valdrá: 
7. Dos rayos luminosos si interfieren destructivamente producen oscuridad. Este fenómeno, comprobado experimentalmente, pone de relieve la naturaleza ondulatoria de la luz.
8. El paralelismo que existe entre los ultrasonidos y la luz ultravioleta es que la frecuencia de ambos es demasiado elevada para que sean percibidos por el oído y el ojo humano, respectivamente.
11.
La frecuencia de la luz en el agua es la misma que en el aire. Si designamos
por l0 la longitud de onda
en el aire, resulta: 
La longitud de onda en el agua
será: 
12. Tanto la luz violeta como la ultravioleta consisten en ondas electromagnéticas que se propagan a la misma velocidad (en el vacío, 300.000 km/s). Se diferencian en la longitud de onda y en la frecuencia: la luz ultravioleta tiene mayor frecuencia y menor longitud de onda que la luz violeta.
14.
El tiempo que emplea la luz en recorrer una distancia igual a la circunferencia
de la Tierra es: 
En este tiempo, el coche, a la velocidad de 90 km/h = 25 m/s, recorre una distancia:
s = v·t= 25 m/s ·0,1333 s = 3,33 m
17. Las ecuaciones de los campos eléctrico y magnético correspondientes a una onda electromagnética son:
Para este
ejercicio: E0 = 9 N/C ; v = 106 Hz.
Sustituyendo estos valores en las ecuaciones generales:
17. Comparando la expresión del campo magnético que figura en el enunciado con la expresión general:
resulta:
