Page 678 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

33.3. Un radiador de microondas que se utiliza para medir 33.17. La luz de una fuente luminosa de 40 mm de diáme­
la rapidez de los automóviles emite una radiación tro pasa a través de un pequeño orificio hecho en la
cuya frecuencia es 1.2 X 109 Hz. ¿Cuál es la longi­ parte superior de una caja de cartón colocada a 2 m
tud de onda? Resp. 250 mm de la fuente. ¿Cuál es el diámetro de la imagen que
33.4. ¿Cuál es el rango de frecuencia de la luz visible? se forma en el fondo de la caja si la altura de ésta es
33.5. Si la constante de Planck h es igual a 6.626 X 10~34 de 60 mm? Resp. 1.20 mm
Js, ¿Cuál es la energía de una luz cuya longitud de *33.18. Una lámpara está cubierta con una caja a la cual se
ondaes600nm? Resp. 3.31 X 10-19J le ha recortado una estrecha ranura de 20 mm de
33.6. ¿Cuál es la frecuencia de una luz cuya energía es largo para que la luz pueda pasar a través de ella. Un
5 X 1 0 -|9J? objeto de 30 mm de altura se interpone frente a la
33.7. La frecuencia de la luz verde-amarilla es 5.41 X luz que sale de la ranura, a una distancia de 500 mm.
10“14 Hz. Exprese la longitud de onda de esa luz en Calcule la longitud de la umbra y de la penumbra
nanómetros y en angstroms. que se formarán en una pantalla colocada a 1.50 m
Resp. 555 nm, 5 550 A de la ranura.
33.8. ¿Cuál es la longitud de onda de una luz cuya energía
es 7 X 10~19 J? Sección 33.8 Iluminación
33.9. El Sol está aproximadamente 93 millones de millas
33.19. ¿Cuál es el ángulo sólido subtendido en el centro de E
de la Tierra. ¿Cuánto tiempo tarda la luz emitida por una esfera de 3.20 m de diámetro por un área de 0.5 m2
el Sol en llegar hasta nosotros en la Tierra?
localizada sobre su superficie? Resp. 0.195 sr
Resp. 8.33 min
33.20. Un ángulo sólido de 0.080 sr está subtendido en el cen­
33.10. Una rayo láser de helio-neón tiene una frecuencia
tro de una esfera de 9.00 cm de diámetro por un área A
de 4.74 X 10~14 Hz y una potencia de 1 mW. ¿Cuál en la superficie de la esfera. ¿Cuál es dicha área?
es el número promedio de fotones por segundo pro­
33.21. Una lámina de metal de 8 V2 X 11 cm está iluminada
pagados por este rayo? por una fuente de luz colocada a 1.3 m directamente
33.11. La luz que llega hasta nosotros desde la estrella más encima de la lámina. ¿Cuál es el flujo luminoso que
cercana. Alfa Centauro, tarda 4.3 años en su recorri­ incide en el metal si la fuente tiene una intensidad
do. ¿Cuál es esa distancia en millas? ¿Y en kilóme­
de 200 cd? ¿Cuál es el flujo luminoso total emitido
tros? Resp. 2.53 X 1013 mi, 4.07 X 1013 km por la fuente de luz?
33.12. Una nave espacial que vuela en torno de la Luna a
R esp.1.11 lm, 2 510 lm
una distancia de 384 000 km de la Tierra se comuni­ 33.22. Una fuente monocromática de luz verde-amarilla
ca por radio con una base terrestre. ¿Cuánto tiempo
(555 nm) de 40 W ilumina una superficie de 0.5 m2
transcurre entre el envío y la recepción de la señal?
desde una distancia de 1.0 m. ¿Cuál es la intensidad
33.13. Una nave espacial envía una señal que tarda 20 min
luminosa de la fuente y cuántos lúmenes inciden so­
en llegar a la Tierra. ¿A qué distancia está la nave
bre dicha superficie?
espacial de la Tierra? Resp. 3.60 X 1011 m
33.23. ¿Cuál es la iluminación producida por una fuente
de 200 cd sobre una superficie colocada a 4.0 m de
Sección 33.5 Rayos de luz y som bras
distancia? Resp. 12.5 Ix
33.14. La sombra proyectada en una pantalla que se en­ 33.24. Una lámpara colocada a 2 m de una superficie pe­
cuentra a 4 m de distancia de una fuente puntual de queña produce sobre ella una iluminación de 100 Ix.
luz tiene 60 cm de altura. ¿Cuál será la altura del ¿Cuál es la intensidad de la fuente?
objeto que la proyecta, colocado a 1 m de la fuente 33.25. La cubierta de una mesa de 1 m de ancho y 2 m de
de luz y a 3 m de la sombra? largo está a 4.0 m de distancia de una lámpara. Si so­
33.15. Una fuente luminosa puntual está colocada a 15 cm bre esta superficie inciden 40 lm de flujo, ¿cuál es la
de una regla de 6 cm dispuesta en posición vertical. iluminación E de la superficie? Resp. 20.0 Ix
Calcule la longitud de la sombra que proyecta la re­ 33.26. ¿Dónde deberá colocar la lámpara del problema 33.25
gla en una pared que está a 40 cm de ésta. para que la iluminación resultante se duplique?
Resp. 22.0 cm *33.27. Una fuente puntual de luz se localiza en el centro de
33.16. ¿A qué distancia al frente de una fuente puntual de una esfera de 70 mm de diámetro. Hay un orificio en
luz se debe colocar un plato de 80 mm de diámetro la superficie de la esfera por el cual el flujo puede pa­
para que proyecte una sombra de 400 mm de diáme­ sar a través de un ángulo sólido de 0.12 sr. ¿Cuál es el
tro a una distancia de 2 m de la fuente de luz? diámetro de esa abertura? Resp. 13.7 mm

Capítulo 33 Resumen y repaso 659