Taller, aplicando conceptos de la luz

1. 1). Convertir en metros, 700nm, la longitud de onda de la luz roja
1nm=𝟏𝟎−𝟗 𝒎 𝟕𝟎𝟎𝒏𝒎 = 𝟕𝒙𝟏𝟎 𝟐 𝒏𝒎
𝟕𝒙𝟏𝟎 𝟐
𝒏𝒎 𝒙
𝟏𝟎−𝟗 𝒎
𝟏𝒏𝒎
= 7 x 𝟏𝟎−𝟕
𝒎
2). El sol se encuentra a 1,5x𝟏𝟎 𝟖 𝑲𝒎 de la Tierra. ¿Cuánto tiempo emplea
la luz del sol para llegar a la tierra?
d= 1,5x𝟏𝟎 𝟖 𝑲𝒎 c=3 x 𝟏𝟎 𝟓 km/s t=?
d=ct t=d/c
t=
1,5x 𝟏𝟎 𝟖 𝑲𝒎
3 x 𝟏𝟎 𝟓 km/s
=0,5x𝟏𝟎 𝟑 𝒔 ⇒ 𝒕 = 𝟓𝒙𝟏𝟎 𝟐 𝒔

2. 3). La luz entraba en el ocular cuando el espejo octogonal de Michelson
describía exactamente un octavo de vuelta durante el tiempo que le
tomaba a la luz llegar a la montaña distante y volver. ¿Entraría la luz en el
ocular si el espejo completase un cuarto de vuelta durante ese tiempo?
Sí entraría ya que en este caso lo importante no es el tiempo sino la
posicion en la que se encuentren los lados del octogonal, y un cuarto
de vuelta ubica el lado del octogonal en la misma posición de un
octavo solo que en una cara diferente.
4). El sonido no se propaga en el vacío. ¿Cómo sabemos que la luz
si lo hace?
Podemos precibirla luz del sol que atraviesa el universo, un universo
que se encuentra en el vacío y sin embrago la luz llega a la Tierra.
5). ¿Qué frecuencia tienen microondas cuya longitud de onda es de
3,0cm?
V=3x 𝟏𝟎 𝟓km/s λ = 𝟑𝒄𝒎 = 𝟑𝒙𝟏𝟎−𝟓 𝑲𝒎 f=V/ λ
f=
𝟑𝒙𝟏𝟎 𝟓 𝑲𝒎/𝒔
𝟑𝒙𝟏𝟎−𝟓 𝑲𝒎
= 1x𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝑯𝒛

3. 6). Es correcto afirmar que una onda de radio es una onda de luz de baja
frecuencia. Explique.
Si es correcto afirmar eso, ya que la longitud de las ondas de radio
son grandes y la frecuencia es inversamente proporcional a la
longitud de onda, es decir que es baja.
7). Establezca las unidades de cada una de las siguientes magnitudes y el
símbolo para representarlas.
8). Calcular en metros la distancia recorrida por la luz en un año.
c= 3x
𝟏𝟎 𝟓 𝑲𝒎
𝒔
𝒙
𝟏𝟎 𝟑 𝒎
𝟏𝑲𝒎
=𝟑𝒙𝟏𝟎 𝟖
𝒎/s
Magnitud Unidad Símbolo
Intensidad luminosa Candela (cd) I
Iluminancia Lux (lx) E
Flujo luminoso Lumen (lm)
d=
𝟑𝒙𝟏𝟎 𝟖 𝒎
𝒔
x 1año x
𝟑𝟔𝟓𝒅𝒊𝒂𝒔
𝟏 𝒂ñ𝒐
x
𝟐𝟒𝒉
𝟏 𝒅𝒊𝒂
x
𝟔𝟎𝒎𝒊𝒏
𝟏 𝒉
x
𝟔𝟎𝒔
𝟏 𝒎𝒊𝒏
= 9,4608x𝟏𝟎 𝟏𝟓
𝒎

4. 9). Una estacón de radio FM tiene una f=99.0MHz. ¿Cuál es su longitud de
onda?
f= 99MHz x
𝟏𝟎𝟎𝟎𝑲𝑯𝒛
𝟏𝑴𝑯𝒛
x
𝟏𝟎𝟎𝟎𝑯𝒛
𝟏𝑲𝑯𝒛
= 99000000Hz= 9,9x𝟏𝟎 𝟕
Hz
V=fλ=> λ=V/f
λ =
3x 𝟏𝟎 𝟓 𝑲𝒎/𝒔
𝟗,𝟗x 𝟏𝟎 𝟕 𝒄𝒊𝒄𝒍𝒐𝒔/𝒔
=0,3 x 𝟏𝟎−𝟐 𝑲𝒎 = 𝟑 x 𝟏𝟎−𝟑 𝐊𝐦 x
𝟏𝟎𝟎𝟎𝒎
𝟏𝑲𝒎
= 3m
10). ¿Por qué el vidrio es transparente a la luz visible, pero opaco a la
radiación ultravioleta y a la infraroja?
Debido a que la luz ultravioletra e infraroja vibra con mayor frecuencia
los átomos del vidrio tardan mucho en pasarlas al átomo siguiente y
esa vibración se convierte en calor en vez de rayos de luz.
11). ¿Cuál es la frecuencia de la luz amarilla, si su longitud de onda es de
556nm?
λ=5,56 x 𝟏𝟎 𝟐nm x
𝟏𝟎−𝟗 𝒎
𝟏𝒏𝒎
=5,56 x 𝟏𝟎−𝟕 𝒎
f =
3 x 𝟏𝟎 𝟖 𝐦/𝐬
5,56 x 𝟏𝟎−𝟕 𝒎
= 5,4x 𝟏𝟎 𝟏𝟒 𝐇𝐳

5. 12). La luz recorre un pie en un nanosegundo. ¿que distancia en metros
recorre la luz en un nanosegundo?
d=1pie x
𝟑,𝟎𝟒𝟖 𝒙𝟏𝟎−𝟏 𝒎
𝟏𝒑𝒊𝒆
=3,048 x 𝟏𝟎−𝟏 𝒎
13). La iluminancia E directamente bajo una pequeña fuente de lus está
dada por E=
𝑷
𝟒𝝅𝒅 𝟐 donde P representa el flujolumia de la fuente y d su
distancia a la superficie. ¿Cuál es la iluminancia sobre una superficie de
3m por debajo de una lámpara de 150w si la f=2,27Hz?
E=
𝟐,𝟐𝟕
𝟒𝝅𝟑 𝟐 =
𝟐,𝟐𝟕
𝟏𝟏𝟑,𝟏
= 𝟎, 𝟎𝟐𝒍𝒙
14). ¿Por qué es más común la observación de eclipses de Luna que de
Sol?
Porque la Luna es mucho más pequeña que la Tierra y además gira al
rededor de ésta y las probabilidades que la Luna entre en su sombra
es mayor, mientras que la sombra de la Luna es más pequeña y debe
alinearse con el Sol y la Tierra en un momento justo.

6. 15). Se envía un pulso de luz a la Luna y éste llega a un espejo dejado
allá, regresando a la tierra a los 2,562 s, conociendo la velocidad de la luz,
encuentre la distancia de la tierra a la luna.
Tiempo de ida y vuelta=2,562s por lo que el tiempo solo de ida es de
2,562s/2=1,281s
d=
𝟑 𝒙 𝟏𝟎 𝟓 𝑲𝒎
𝒔
x 1,281s= 3,843 x 𝟏𝟎 𝟓Km
16). La luz de la estrella más cercana tarda 4,3 años en llegar a nosotros.
¿A qué distancia se encuentra la estrella?
d=
𝟑𝒙𝟏𝟎 𝟓 𝑲𝒎
𝒔
x 4,3años x
𝟑𝟔𝟓𝒅𝒊𝒂𝒔
𝟏 𝒂ñ𝒐
x
𝟐𝟒𝒉
𝟏 𝒅𝒊𝒂
x
𝟔𝟎𝒎𝒊𝒏
𝟏 𝒉
x
𝟔𝟎𝒔
𝟏 𝒎𝒊𝒏
= 4,068144x𝟏𝟎 𝟏𝟑 𝑲𝒎