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Magnetismo y óptica
Séptima Tarea
(Fecha límite para revisión: Miércoles 06 de mayo)
Polarización mediante absorción selectiva. Ley de Malus
1.
Un haz de luz linealmente polarizado incide en un disco polarizador de tal forma que el eje de transmisión
del disco coincide con el plano de polarización del haz, por lo que se tiene un máximo de transmisión. A
continuación se hace girar lentamente el disco. ¿A qué ángulo de giro la intensidad del haz se reduce por un
factor de (a) 3.00; (b) 5.00; y (c) 10.0?
2.
Sobre dos filtros polarizadores incide luz no polarizada. El eje del primer filtro está a un ángulo de 25.0° en
sentido antihorario con respecto a la vertical, y el eje del segundo filtro está a 62.0° en sentido antihorario
con respecto a la vertical (ambos vistos en la dirección en que viaja la luz). ¿Cuál es la fracción de luz que ha
pasado a través del segundo polarizador?
3.
Un polarizador y un analizador están orientados de manera que se transmita la cantidad máxima de luz. ¿A
qué fracción de su valor máximo se reduce la intensidad de la luz transmitida cuando el analizador se gira
(a) 22.5°; (b) 45.0°; y (c) 67.5°?
Polarización por reflexión. Ley de Brewster
4.
Un haz de luz de 750𝑛𝑚 viajando en el aire incide sobre la superficie horizontal de cierto líquido, el haz se
divide en un rayo refractado y un rayo reflejado. Si el rayo reflejado está completamente polarizado cuando
forma un ángulo de 36.30° con la supeficie, (a) ¿cuál es el índice de refracción del líquido? ¿Puede identificar
el líquido en cuestión? En caso afirmativo, indíquelo. (b) ¿Qué longitud de onda tiene el rayo refractado?
Recuerde que la luz al pasar de un medio a otro modifica su rapidez y longitud de onda, pero no su
frecuencia.
5.
El índice de refracción de cierto vidrio es de 1.66. ¿A qué ángulo de incidencia estará totalmente polarizada
la luz que se refleja en la superficie de este vidrio si está inmerso en (a) aire y (b) agua?
RESPUESTAS:
1. (a) 54.736°; (b) 63.435°; y (c) 71.565°.
2.
𝐼
𝐼𝑚𝑎𝑥
3. (a)
= 0.6378.
𝐼
𝐼𝑚𝑎𝑥
= 0.8536; (b)
𝐼
𝐼𝑚𝑎𝑥
= 0.5; (c)
𝐼
𝐼𝑚𝑎𝑥
= 0.1464.
4. (a) 𝑛 = 1.3613; sí, se trata de etanol. (b) 𝜆𝑟𝑒𝑓𝑟𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 = 544.8997𝑛𝑚.
5. (a) 𝜃𝑝 = 58.9348°, (b) 𝜃𝑝 = 51.2351°.