Jorge Ciencia Mendoza y Tecnología Dueñas
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Lasmicroondas Son de uso común tanto en la telecomunicación como en las transmisiones telefónicas a larga distancia, en ambos casos la presencia de un satélite artificial para dichos fines es fundamental, de allí el nombre “vía satélite”.
Lasondasderadio Los radio aficionados y las emisoras radiales emplean emplean una antena emisora para sus transmisiones radiales usando para ello las ondas radiales largas u ondas de radio AM. Las ondas de radio FM, son de mayor frecuencia frecuenci a que las anteriores.
El rayo infrarrojo en la topografía En topografia, se hace uso del “distanció“distanci ó- metro” o “estación total” para medir la distancia entre dos puntos de la superficie terrestre. La estación total más simple, emite rayos infrarrojos; cuando uno de ellos llega al prisma (ubicado en el otro punto), se reflejará y llegará al equipo deteniendo automáticamente la emisión de más rayos; mediante un procesador interno y aplicando la fórmula del M.R.U. calculará la distancia existente.
Ondas Electromagnéticas
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PROBLEMAS RESUEL TOS RESUELTOS
A problemas de aplicación 1.-
Calcular la longitud de onda de una radiación electromagnética cuya frecuencia es 100 MHz.
t
λ = vT
Solución:
t
λ= 8
Datos: v = 3 × 10 m / s ,
λ=
? 4.-
f = 100 × 106 Hz t
Calculando la longitud de onda λ.
2.-
100 × 106
⇒
λ=
λ=
t
5.-
Calculando la longitud de onda λ. vT =
v f
3 × 108 100 × 106
λ=
vT
λ=
e3 × 108 je2 × 10 3j
Una emisora de radio situada a 90 km de nuestra casa, emite una señal de radio con frecuencia de 0,7 MegaHertz. ¿Cuántas“λ” hay aproximadamente entre la estación y nuestra casa? (velocidad de la onda = 3×10−8 m/s). Solución:
⇒
λ = 3m
t
Datos: f = 0,7 × 106 Hz ,
3m 3 000 m
t
t
Calculando λ:
e3 × 108 j
λ=
v f
λ=
4, 286 × 102 m
=
e0,7 × 106 j
d = 90 000 m 1λ n=? n=
Solución:
6.-
Datos: v = 3 × 108 m / s , T=
λ=?
Tiempotot al 6 × 10−9 = # ondas 3
?
v = 3 × 10 m / s
Del gráfico mostrado,calcular la longitud de onda electromagnética (dato: 1 nano (n) = 10−9).
t
λ=
8
x = 100 ondas 3.-
?
−
El número de ondas en 3 000 m: 1 onda x ondas
λ=
5 λ = 6 × 10 m
?
f = 100 × 106 Hz
λ=
,
Calculando λ:
Solución:
t
λ = 0, 6 m
v = 3 × 108 m / s t
Datos: v = 3 × 108 m / s ,
⇒
Datos: T = 2 × 10−3 s
λ = 3m
Una emisora transmite con una frecuencia de 100 MHz. ¿Cuántas ondas transmite en un radio de 3 km?
t
−
El período de una onda electromagnética es2 milisegundos. Calcular su longitud de onda:
t
3 × 108
e3 × 108 je2 × 10 9 j
Solución:
v λ = vT = f λ=
Calculando λ:
−9
= 2 × 10
s
90000 428,6
428,6 m 90 000 m ⇒
n ≅ 210
Con 2 rendijas distanciadas 0,2 mm y una pantalla situada a un metro de distancia, se encuentra que la tercera franja brillante, está desplazada 7,5 mm de la franja central, calcular la longitud de onda de la luz utilizada.
Jorge Mendoza Dueñas
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Solución:
λ aire =
c f
λlíquido =
v f
=
c nf
=
λ aire
n
−3
λlíquido =
0,6 × 10 mm 1,5 −3
λlíquido = 0, 4 × 10
t
∆y =
mm
λd
a
e0, 4 × 10 3je0,5 × 103j −
∆y =
t
De la figura: 3b ∆yg = 7,5 mm ∆y = 1 mm
∆y = 2,5 mm
t
Finalmente:
9.-
b∆yga λ= d λ=
b2,5gb0,2g 1000
λ=
Se realiza el experimento de Young usando una luz monocromática, donde: a = 0,02 cm, d = 130 cm; midiendo la separación entre dos franjas brillantes, se tiene ∆y = 0,35 cm. ¿Qué color de luz se usó? Solución:
5 × 10−4 mm t
7.-
0,2
Dos rendijas separadas 0,2 mm son iluminadas por un rayo de luz de longitud λ = 0,6×10−3 mm. Se producen franjas brillantes y oscuras en una pantalla situada a 0,5 m. ¿Cuál es la separación de las franjas brillantes?
Calculando la longitud de onda λ: λ=
b∆yga d
λ=
b0,35gb0,02g 130
Solución:
t
Datos: a = 0,2 mm −3
λ = 0,6 × 10
t
,
∆y = ?
Calculando ∆y: λ=
−5
λ = 5, 4 × 10
t
Recordando:
COLOR
d
b0,2g
∆y
0,5 × 103
⇒
∆y = 1,5 mm
En el problema anterior. ¿Cuál es la separación de franjas brillantes, si el conjunto se sumerge en un líquido de índice de refracción n = 1,5? Solución:
t t
c = velocidad de la luz en el aire. v = velocidad de la luz en el líquido. Índice de refracción: n=
c v
⇒
cm = 5, 4 × 10−7 m
Calculando la frecuencia de la luz
b∆yga
0,6 × 10−3 = 8.-
mm
,
d = 0,5 × 103 mm
v=
c n
t Recordar:
La frecuencia de una onda electromagnética es independiente del medio donde se propaga.
FRECUENCIA (Hertz)
Rojo
4,6×1014
Amarillo
5,3×1014
Verde
5,6×1014
Azul
6,3×1014
Violeta
6,7×1014
λ=
v f
5, 4 × 10−7 =
3 × 108 f
f = 5,6 × 1014 Hertz Rpta.
Se usó el color verde
