Opcin A Problema 1.-

puntos

Dos hilos conductores A y B, rectilneos, indefinidos y paralelos se encuentran situados en el vaco separados entre s 25 cm y por ellos circulan, en sentidos opuestos, corrientes de intensidades 1 A y 2 A, respectivamente. Calcule: a) La fuerza magntica que experimentan 2 m del hilo A debida a la presencia del otro conductor, indicando su sentido. b) Los puntos del plano que contiene los hilos A y B donde el campo magntico creado por ambos hilos es nulo. Dato: Permeabilidad magntica del vaco; 0 = 410-7 N A-2

Problema 2.-

puntos

Dos partculas idnticas A y B, de cargas 3,2 1019 y masas 6,4 1027, se mueven en una regin

donde existe un campo magntico uniforme de valor: = ( + ) . En un instante dado, la

partcula A se mueve con una velocidad = (103 + 103 )

y la partcula B con velocidad =

(103 103 )

a) Calcule en ese instante la fuerza que acta sobre cada partcula b) Una de ellas realiza un movimiento circular; calcule el radio de la trayectoria que describe y la frecuencia angular del movimiento.

Problema 3.-

puntos

Una lmina de vidrio (ndice de refraccin n = 1,52) de caras planas y paralelas y espesor d se encuentra entre el aire y el agua. Un rayo de luz monocromtica de frecuencia 5 1014 incide desde el agua en la lmina. Determine: a) Las longitudes de onda del rayo en el agua y en el vidrio. b) El ngulo de incidencia en la primera cara de la lmina a partir del cual se produce reflexin total interna en la segunda cara. Datos: ndice de refraccin de agua nagua = 1,33; Velocidad de la luz en el vaco = 3 108/

Problema 4.-

puntos

Un rayo de luz monocromtica incide sobre una cara lateral de un prisma de vidrio, de ndice de refraccin =

2 . El ngulo del prisma es 60. Determine: a) El ngulo de emergencia a travs de la segunda cara lateral si el ngulo de incidencia es de 30. Efecte un

esquema grafico de la marcha del rayo. b) El ngulo de incidencia para que el ngulo de emergencia del rayo sea 90

Problema 5.-

puntos

Un objeto de 15 cm de altura se encuentra situado a 20 cm de un espejo convexo cuya distancia focal es de 40 cm. a) Calcule la posicin y el tamao de la imagen formada. b) Realice el trazado de rayos correspondiente.

Problema 6.-

puntos

La longitud de onda umbral de la plata para el efecto fotoelctrico es 262 nm. a) Halle la funcin de trabajo de la plata (trabajo de extraccin). b) Sobre una lmina de plata incide radiacin electromagntica monocromtica de 175 nm. .Cual es la velocidad mxima de los electrones emitidos por efecto fotoelctrico? Datos: Velocidad de la luz en el vaco, = 3 108 / Masa del electrn, = 9,11 1031 Constante de Planck, = 6,621034

Opcin B Problema 1.-

puntos

a) Determine la masa de un ion de potasio, +, si cuando penetra con una velocidad = 8 104 /

en un campo magntico uniforme de intensidad = 0,1 describe una trayectoria circular de 65 cm de dimetro. b) Determine el mdulo, direccin y sentido del campo elctrico que hay que aplicar en esa regin para que el ion no se desve. Dato: Valor absoluto de la carga del electrn, = 1,60 1019

Problema 2.-

puntos

Un electrn se mueve en las proximidades de un cable conductor rectilneo e indefinido situado en el eje Y, por el que circula una corriente de 10 A en sentido positivo. Cuando el electrn se encuentra sobre el eje X a una distancia

x=+0,05 m del cable, se mueve con una velocidad = 105 / . Determine: a) El vector intensidad de la induccin magntica, , en la posicin del electrn.

b) La fuerza magntica, , que acta sobre el electrn. c) El radio de curvatura de la trayectoria que en ese instante inicia el electrn. d) En que direccin se debe mover el electrn respecto al hilo para que no se desve de su trayectoria. Datos: Valor absoluto de la carga del electrn = 1,60 1019 ; masa del electrn = 9,11 1031 ; Permeabilidad magntica del vaco = 4 107 2.

Problema 3.-

puntos

Se tienen tres medios transparentes de indices de refraccin n1, n2 y n3 separados entre si por superficies planas y paralelas. Un rayo de luz de frecuencia = 6 1014Hz incide desde el primer medio (n1=1,5) sobre el segundo formando un ngulo 1=30 con la normal a la superficie de separacin. a) Sabiendo que el ngulo de refraccin en el segundo medio es 2=23,5, .cual ser la longitud de onda de la luz en este segundo medio? b) Tras atravesar el segundo medio el rayo llega a la superficie de separacin con el tercer medio. Si el ndice de refraccin del tercer medio es n3 = 1,3, .cual ser el ngulo de emergencia del rayo? Dato: Velocidad de la luz en el vaco = 3 108 /

Problema 4.-

puntos

Un objeto est situado a una distancia de 10 cm del vrtice de un espejo cncavo. Se forma una imagen real, invertida y tres veces mayor que el objeto. a) Calcule el radio de curvatura y la posicin de la imagen. b) Construya el diagrama de rayos.

Problema 5.-

puntos

Se dispone de una lente convergente de distancia focal 15 cm. Determine la posicin y la naturaleza de la imagen formada por la lente si el objeto est situado, delante de ella, a las siguientes distancias: a) 40 cm; b) 10 cm. Realice el trazado de rayos en ambos casos.

Problema 6.-

puntos

La longitud de onda umbral de la plata para el efecto fotoelctrico es 262 nm. a) Halle la funcin de trabajo de la plata (trabajo de extraccin). b) Sobre una lmina de plata incide radiacin electromagntica monocromtica de 175 nm. .Cual es la velocidad mxima de los electrones emitidos por efecto fotoelctrico? Datos: Velocidad de la luz en el vaco, = 3 108 / Masa del electrn, = 9,11 1031 Constante de Planck, = 6,621034