Problemas de aplicación en pareja

Reflexión

• Espejos:
  • ¿Cuál es la imagen formada por un espejo cóncavo si un objeto se coloca a diferentes distancias del foco?
  • ¿Cómo se utiliza un espejo parabólico para concentrar la luz solar?
  • ¿Qué tipo de espejo se utiliza en los faros de los automóviles y por qué?
• Prismas:
  • ¿Cómo se utiliza un prisma para descomponer la luz blanca en sus colores componentes?
  • ¿Cuál es la diferencia entre la reflexión total interna y la reflexión parcial?

Refracción

• Lentes:
  • ¿Cómo se forman las imágenes en una lente convergente y una divergente?
  • ¿Cuál es el principio de funcionamiento de una lupa?
  • ¿Cómo se corrigen los defectos visuales como la miopía y la hipermetropía?
• Fibra óptica:
  • ¿Cómo se utiliza la reflexión interna total para transmitir información a través de una fibra óptica?
  • ¿Cuáles son las ventajas de las fibras ópticas en comparación con los cables de cobre?
• Atmosfera:
  • ¿Por qué vemos el sol antes de que salga por el horizonte? (Refracción atmosférica)

Difracción

• Rendijas:
  • ¿Cómo se produce el patrón de difracción de una sola rendija?
  • ¿Cuál es la diferencia entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel?
• Redes de difracción:
  • ¿Cómo se utiliza una red de difracción para medir la longitud de onda de la luz?
• Microscopía:
  • ¿Cuál es el límite de resolución de un microscopio óptico y cómo se relaciona con la difracción?

Interferencia

• Láser:
  • ¿Cómo se produce la coherencia en un láser y qué papel juega la interferencia?
• Películas delgadas:
  • ¿Por qué algunas burbujas de jabón presentan colores iridiscentes?
• Interferómetro de Michelson:
  • ¿Cómo se utiliza este instrumento para medir la longitud de onda de la luz?

Polarización

• Gafas de sol polarizadas:
  • ¿Cómo reducen el deslumbramiento las gafas de sol polarizadas?
• Cristales líquidos:
  • ¿Cómo se utiliza la polarización en las pantallas de cristal líquido?
• Polarización por dispersión:
  • ¿Por qué el cielo es azul?

Enfoques para resolver estos problemas:

• Representaciones gráficas: Utilizar diagramas de rayos para visualizar los fenómenos ópticos.
• Cálculos: Aplicar las leyes de la óptica (reflexión, refracción, Snell, etc.) para resolver problemas cuantitativos.
• Simulaciones: Utilizar software de simulación para visualizar y experimentar con diferentes escenarios ópticos.
• Experimentación: Realizar experimentos sencillos para verificar las leyes de la óptica y observar los fenómenos en acción.

Ejemplos de preguntas más específicas:

• ¿Cuál es la distancia focal de una lente convergente si un objeto colocado a 20 cm de la lente forma una imagen real a 30 cm de la lente?
• ¿Cuál es la longitud de onda de la luz que produce un máximo de difracción en el segundo orden para una red de difracción con 500 líneas por milímetro?
• ¿Cuál es el ángulo de polarización de la luz reflejada en una superficie de agua?

Recursos adicionales:

• Libros de texto: Los libros de física de bachillerato y universidad suelen tener capítulos dedicados a la óptica.
• Simulaciones en línea: Existen numerosas simulaciones que permiten visualizar y experimentar con los fenómenos ópticos.
• Videos educativos: Plataformas como YouTube ofrecen una gran variedad de videos explicativos sobre óptica.