Test sobre Óptica Geométrica: Luz, Reflexión y Refracción

Pregunta 1: La primera persona en obtener un valor aproximado de la rapidez de la luz utilizando un experimento que involucraba el intervalo de tiempo que la luz tardaba en viajar a un espejo y regresar fue Galileo.

A. Sí

B. No

Explicación: Galileo intentó calcular la rapidez de la luz, pero su intento fracasó. La primera persona en obtener un valor aproximado utilizando un experimento similar (midiendo el intervalo de tiempo que le toma a la luz viajar desde un punto hasta un espejo y regresar) fue Fizeau en 1849, no Galileo.

Pregunta 2: La técnica utilizada por Roemer para medir la rapidez de la luz involucró el uso de una rueda dentada y un espejo.

A. Sí

B. No

Explicación: La técnica de Roemer consistió en hacer observaciones astronómicas de una de las lunas de Júpiter, llamada Io. El método de la rueda dentada y el espejo fue utilizado por Fizeau.

Pregunta 3: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente las condiciones y el resultado de la Reflexión Interna Total según el material de estudio?

A. Ocurre cuando la luz pasa de un medio menos refringente a uno más refringente.

B. Se produce cuando el ángulo de incidencia es igual o menor que el ángulo crítico.

C. Implica que el rayo refractado emerge paralelo a la superficie cuando el ángulo de incidencia es el ángulo crítico.

D. Resulta en que los rayos incidentes se reflejan completamente y permanecen en el primer medio, sin refractarse al segundo, si el ángulo de incidencia supera el ángulo crítico.

Explicación: La Reflexión Interna Total ocurre cuando un rayo de luz pasa de un medio más refringente a otro menos refringente. Para el ángulo crítico, el rayo refractado emerge paralelo a la superficie (es decir, con un ángulo de 90°). Si el ángulo de incidencia es superior al ángulo crítico, los rayos incidentes ya no se refractan más hacia el segundo medio, sino que se reflejan y permanecen en el primer medio. Por lo tanto, las opciones que afirman que el rayo refractado emerge paralelo a la superficie en el ángulo crítico y que los rayos se reflejan y permanecen en el primer medio si el ángulo de incidencia supera el ángulo crítico son correctas.

Pregunta 4: Según el material de estudio, ¿cuál de las siguientes expresiones representa la Ley de Snell de la forma más utilizada en ciencia y clases de resolución de problemas, tal como se deriva en el texto?

A. n₁ / n₂ = sen θ₁ / sen θ₂

B. n₁ . senθ₁ = n₂ . senθ₂

C. v₁ . senθ₁ = v₂ . senθ₂

D. c / n = v

Explicación: El material de estudio indica que, después de una serie de formulaciones matemáticas y despejes, se llega a la expresión "n₁ . senθ₁ = n₂ . senθ₂ (4)" como la forma más utilizada de la Ley de Snell.

Pregunta 5: El índice de refracción de un medio se calcula dividiendo la rapidez de la luz en el vacío entre la rapidez de la luz en ese medio.

A. Sí

B. No

Explicación: El material de estudio define el índice de refracción (n) como la razón entre la rapidez de la luz en el vacío (c) y la rapidez de la luz en el medio (v), es decir, n = c/v.