Òptica - Exercicis

9. Un raig lluminós travessa, des de l’aire, un bloc de vidre d’índex de refracció 1,4. Si ho fa amb un angle d’incidència de 20º, calcula l’angle de refracció.

10. Un raig lluminós surt d’un vidre d’índex de refracció 1,52, amb un angle d’incidència de 30º. Calcula

  1. l’angle de refracció
  2. l’angle a partir del qual es produeix reflexió total

11. Una persona mira un objecte que és al fons d’una piscina de 2 metres de profunditat. Determina quina és la profunditat aparent tal com la veu l’observador.

12. A l’exercici anterior, calcula el radi màxim pel qual la llum que surt de l’objecte pot travessar la superfície de l’aigua.

13. Explica perquè l’arc de Sant Martí apareix sempre a la part nord del cel. Fes un esbós senzill per il·lustrar la teva resposta.

14. Tu ets Underdog. El teu company superheroi Undercat i tu esteu volant sobre Rochester, mirant la gent desgraciada sota vostre. De sobte veieu una nau d’aliens que vol emetre un feix làser mortal adreçat a la població. Undercat treu una làmina de vidre d’una polzada de gruix que, per casualitat, duia a la butxaca i diu : Aquí, Underdog, posa aquesta làmina en front del feix de llum, i el podrem desviar gràcies a la refracció !
Funcionarà el seu pla ? Raona la teva resposta fent servir arguments matemàtics.

15. Un submarí de l’OTAN ha detectat la presència d’un OVNI i li vol enviar, mitjançant un feix làser, un missatge de pau. A partir de quin angle el submarí serà incapaç d’emetre missatges, independentment de la posició de l’OVNI ?

16. Explica perquè el sol es veu rogenc quan s’està fent de nit.

17. Un rai quadrat de 10 metres de costat sura a la superfície de l’aigua. Calcula el volum sota el rai en el qual un peix pot nedar sense ser vist des de fora l’aigua.

18. El Sol està a una alçada tal que forma un angle de 37º amb el terra. Un banyista, situat a l’extrem d’una piscina, a 12 metres d’alçada, observa l’ombra que sobre el fons de la piscina projecta un pal situat a l’extrem oposat, la punta del qual està 8 metres sobre la superfície de l’aigua. Veu l’extrem de l’ombra superposada amb la imatge del Sol reflectida en la superfície de l’aigua. Si la piscina fa 30 metres de llarg, quina és la seva profunditat ?