DIV(SIN DE CIENCIAS BSICASDEPARTAMENTO DE FSICA GENERAL Y QUIMICA

EXAMEN' ~SEGUNDO PERIODO. SEMESTRE

INSTRUCCIONES:Se permite la consulta de cualquier documento propio.El tiempo mximo para la resolucin es de 2.5 horas.Resuelva cinco de los siete problemas propuestos.

l. Encuentre el vector de Poyting sobre la superficie de un alambre conductor recto, muy largo de radio ro yconductividad a, por el que circula una corriente constante i. 'Nota': suponga coordenadas cilndricas y coincidiendo con la direccin +k al vector J .

.2. El campo elctrico de una onda plana que se propaga en un medio dielctrico se expresa vectorialmente

E (t, z) = 2 cos (108 t.- z/ /::;-)i-sen (108 t - z/ :;-) j [V1m1; con base en lo anterior determine:. ,/..;3. /";3 .

a) La constante dielctrica relativa del medio.,b) La expresin vectorial correspondiente para B .

3. Un objeto luminoso y una pantalla estn separados por una distancia fija D entre s."a) Demuestre.que una lente convergente, de distancia focal! formar una imagen real en la pantalla en dos

posiciones que estn separadas por d = JO (D - 4f) .b) Demuest~e que la razn de los tamaos de las dos imgenes en estas dos posiciones es (D-dJ2 ,

. D+d

4. Un objeto lineal, corto, de longitud L se encuentra en el eje de un espejo esfrico a una distancia o del.' ,~speJo. .

a) Demuestre que su imagen tendr una longitud L', siendo L' = L (_f_)2.o-f

b) Demuestre que la amplificacin longitudinal m> C L' I L ) es igual a m2, donde m es la ampli-ficacinlateral.

/

" .5. Un haz de luz polarizada incide sobre una pila .de cuatro lminas polarizadas que estn alineadas de modo

que la direccin caracterstica de cada una ,est girada en 30 [0] en el sentido de las manecillas del reloj-/con respecto a la lamina precedente. Qu fraccin de la intensidad incidente se transmite?

6. Una fuente ancha de luz CA. = .680 [run] ) ilumina normalmente a dos placas de vidrio de 120 [mm] de'longitud que se tocan en un extremo y estn separadas por un alambre de 0.048 [mm] de dimetro en elotro extremo. Cuantas franjas brillantes aparecern en la distancia 120 [mm] ?

7.: Una rejilla tiene 40,000 rayas distribuidas en 76 [mm].a) Cul es su dispersin D esperada en [O/run] para luz de sodio ( A = 589 [nmj) en los primeros tres

rdenes? .b): Cul es su poder de resolucin de estos rdenes?"

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