Interferencia y Difracción de la Luz: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

¿Cuál de las siguientes condiciones es esencial para que se produzca la interferencia?

Accepted Answer

Coherencia de las ondas

Answer

Polarización de las ondas

Answer

Intensidad elevada de las ondas

Answer

Longitud de onda muy corta

Question 2

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la difracción es correcta?

Accepted Answer

Se produce cuando las ondas pasan por una abertura o alrededor de un obstáculo

Answer

Siempre produce un patrón de franjas brillantes y oscuras

Answer

Solo ocurre cuando la longitud de onda es mucho más pequeña que el tamaño de la abertura

Question 3

¿Cuál de los siguientes fenómenos NO es una consecuencia de la difracción?

Accepted Answer

La formación de sombras nítidas

Answer

La formación de halos alrededor de las estrellas

Answer

La formación del arco iris

Answer

La dispersión de la luz al pasar por un prisma

Question 4

¿Cuál de las siguientes aplicaciones se basa en el principio de interferencia?

Accepted Answer

Espectroscopia

Answer

Lentes

Answer

Espejos

Question 5

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la interferencia es correcta?

Accepted Answer

Es un fenómeno que se produce cuando dos o más ondas se superponen, dando lugar a un patrón de zonas brillantes y oscuras.

Answer

Es un fenómeno que se produce cuando una onda pasa por una abertura o un borde.

Question 6

¿Qué condiciones se requieren para que se produzca interferencia constructiva?

Accepted Answer

Que la diferencia de caminos entre las dos ondas sea un múltiplo entero de la longitud de onda.

Answer

Que la diferencia de caminos entre las dos ondas sea un múltiplo impar de la longitud de onda.

Question 7

¿Cuál es la principal diferencia entre la interferencia y la difracción?

Accepted Answer

La interferencia se produce cuando dos o más ondas se superponen, mientras que la difracción se produce cuando una onda pasa por una abertura o un borde.

Answer

La interferencia se produce cuando la luz incide sobre una superficie lisa, mientras que la difracción se produce cuando la luz incide sobre una superficie rugosa.

Question 8

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe la interferencia en un experimento de doble rendija?

Accepted Answer

I = (I₁ + I₂ + 2√(I₁I₂)cos(φ)) / 2

Answer

I = (I₁ - I₂ + 2√(I₁I₂)cos(φ)) / 2

Answer

I = (I₁ + I₂ - 2√(I₁I₂)cos(φ)) / 2

Question 9

¿Qué tipo de patrón de difracción se produce cuando una onda de luz pasa por una rendija única?

Accepted Answer

Patrón de difracción simple

Answer

Patrón de difracción múltiple

Question 10

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe la difracción de Fraunhofer en una sola rendija?

Accepted Answer

I = (I₀ / a²) * (sen(πasinθ/λ) / (πasinθ/λ))²

Answer

I = (I₀ / a²) * (sen(πasinθ/λ) / (2πasinθ/λ))²

Question 11

En un experimento de interferencia de doble rendija, la separación entre las rendijas es de 0,2 mm. Si se utiliza luz con una longitud de onda de 500 nm y la pantalla se encuentra a 1 m de las rendijas, ¿cuál es la distancia entre las franjas brillantes en la pantalla?

Accepted Answer

0,25 mm

Answer

0,125 mm

Answer

0,5 mm

Answer

0,05 mm

Question 12

En un experimento de polarización, la luz incidente se polariza linealmente mediante un polarizador. ¿Qué sucede cuando la luz polarizada pasa a través de un segundo polarizador orientado a 90° con respecto al primero?

Accepted Answer

La luz es completamente bloqueada.

Answer

La luz se refleja completamente.

Answer

La luz pasa sin ninguna obstrucción.

Answer

La luz pasa parcialmente bloqueada.

Question 13

Un rayo de luz viaja desde el aire hacia el agua. ¿Qué sucede con su velocidad de fase?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

Depende del ángulo de incidencia.

Answer

Aumenta

Answer

Permanece constante

Question 14

La interferencia es un fenómeno que se produce cuando dos o más ondas se superponen dando lugar a:

Accepted Answer

Patrones de franjas brillantes y oscuras llamados interferencias.

Answer

Ondas con menor velocidad.

Answer

Ondas con mayor amplitud.

Question 15

¿Qué tipo de interferencia se obtiene cuando dos ondas de igual frecuencia se superponen con una diferencia de fase de π?

Accepted Answer

Interferencia destructiva

Answer

Interferencia constructiva

Answer

Interferencia de doble rendija

Answer

Interferencia de película delgada

Question 16

Una rejilla de difracción está formada por:

Accepted Answer

Un conjunto de rendijas estrechas y espaciadas uniformemente.

Answer

Un espejo

Answer

Una lente

Question 17

Al incidir luz sobre una rejilla de difracción se observa en la pantalla un patrón de:

Accepted Answer

Máximos y mínimos de intensidad (franjas brillantes y oscuras).

Answer

Anillos

Answer

Rayas

Answer

Puntos

Question 18

La difracción es un fenómeno ondulatorio que se produce cuando una onda pasa por:

Accepted Answer

Una abertura o un obstáculo.

Answer

Un medio con índice de refracción variable.

Answer

Una superficie reflectante.

Question 19

En un experimento de difracción de una sola rendija, el ancho del máximo central depende de:

Accepted Answer

La longitud de onda de la luz y el ancho de la rendija.

Answer

Solo la longitud de onda de la luz.

Answer

Solo el ancho de la rendija.

Question 20

En difracción de rejillas, el número de máximos principales en el patrón de difracción es igual a:

Accepted Answer

El número de rendijas.

Answer

El doble del número de rendijas.

Answer

La mitad del número de rendijas.

Question 21

¿Cuál es la principal diferencia entre interferencia y difracción?

Accepted Answer

La interferencia se produce cuando dos o más ondas se superponen, mientras que la difracción se produce cuando una onda pasa por una abertura o un obstáculo.

Answer

La interferencia solo ocurre con ondas de luz, mientras que la difracción puede ocurrir con cualquier tipo de onda.

Answer

La difracción produce patrones más nítidos que la interferencia.

Question 22

¿Cuál de los siguientes describe mejor el patrón de interferencia formado por dos fuentes coherentes puntuales?

Accepted Answer

Franjas alternas brillantes y oscuras

Answer

Una sola franja brillante

Answer

Un patrón aleatorio

Answer

Círculos concéntricos

Question 23

En el fenómeno de difracción, ¿qué sucede cuando una onda luminosa pasa a través de una estrecha abertura?

Accepted Answer

La onda se desvía y se extiende alrededor de los bordes de la abertura

Answer

La onda se refracta al pasar por la abertura

Answer

La onda se refleja desde los bordes de la abertura

Question 24

¿Cuál de los siguientes factores NO afecta el patrón de difracción?

Accepted Answer

Intensidad de la luz

Answer

Tamaño de la abertura

Answer

Longitud de onda de la luz

Answer

Distancia entre la fuente y la abertura

Question 25

¿Cuál de los siguientes NO es un método para reducir la difracción en un sistema óptico?

Accepted Answer

Aumentar la intensidad de la fuente de luz

Answer

Aumentar el diámetro de las lentes

Answer

Aumentar la distancia entre la fuente y la abertura

Answer

Reducir el tamaño de la abertura

Question 26

En el experimento de la doble rendija con luz monocromática, ¿qué factor determina el espaciado de las franjas brillantes?

Accepted Answer

Longitud de onda de la luz y separación de las rendijas

Answer

Intensidad de la luz y separación de la rendija

Answer

Frecuencia de la luz y separación de la rendija

Question 27

¿Cuál de los siguientes componentes ópticos exhibe tanto interferencia como difracción de la luz?

Accepted Answer

Red de difracción

Answer

Prisma

Answer

Lente

Question 28

Un haz de luz monocromática incide perpendicularmente sobre una rendija estrecha. El patrón de difracción observado en una pantalla detrás de la rendija muestra bandas brillantes y oscuras. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones explica este patrón?

Accepted Answer

Interferencia de las ondas luminosas difractadas desde los diferentes puntos de la rendija

Answer

Reflexión de las ondas luminosas en la pantalla

Answer

Refracción de las ondas luminosas al pasar por la rendija

Question 29

En un experimento de interferencia de doble rendija, se utilizan dos rendijas separadas por 0,5 mm. Si la luz utilizada tiene una longitud de onda de 400 nm y la distancia entre las rendijas y la pantalla es de 2 m, ¿cuál es el orden de la franja brillante más externa que se puede observar?

Accepted Answer

9

Answer

5

Answer

19

Answer

15

Question 30

Cuando dos ondas de luz coherentes interfieren, ¿qué fenómeno se produce?

Accepted Answer

Una redistribución de la intensidad luminosa en el espacio.

Answer

Una anulación completa de las ondas.

Answer

Un cambio en la frecuencia de las ondas.

Question 31

Cuando una onda de luz pasa por una abertura estrecha, ¿qué fenómeno se produce?

Accepted Answer

Difracción.

Answer

Refracción.

Answer

Dispersión.

Answer

Reflexión.

Question 32

En el caso de la difracción de Fraunhofer, ¿qué factor no influye en el patrón de difracción?

Accepted Answer

La distancia entre la fuente de luz y la rendija.

Answer

La distancia entre la rendija y la pantalla.

Answer

El ancho de la rendija.

Answer

La longitud de onda de la luz.

Question 33

Cuando la luz pasa a través de un prisma, ¿qué fenómeno se produce debido a la dispersión?

Accepted Answer

La separación de la luz en diferentes longitudes de onda.

Answer

La interferencia de las diferentes longitudes de onda.

Answer

La difracción de las diferentes longitudes de onda.

Question 34

Con respecto a la relación entre la longitud de onda y el tamaño de la abertura en la difracción, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Accepted Answer

Para una abertura dada, cuanto mayor sea la longitud de onda, mayor será el tamaño de la región difractada.

Answer

Para una abertura dada, cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será el tamaño de la región difractada.

Question 35

En el experimento de Young, ¿cuál es la finalidad de utilizar dos rendijas?

Accepted Answer

Crear dos fuentes de luz coherentes.

Answer

Ampliar el haz de luz.

Answer

Reducir la intensidad de la luz.

Answer

Filtrar la luz.

Question 36

Para que se produzca interferencia constructiva entre dos ondas luminosas coherentes en un punto específico, ¿qué condición debe cumplirse?

Accepted Answer

La diferencia de camino entre las dos ondas debe ser un múltiplo entero de la longitud de onda.

Answer

Las dos ondas deben tener la misma polarización.

Answer

La diferencia de camino entre las dos ondas debe ser un múltiplo impar de la mitad de la longitud de onda.

Answer

Las dos ondas deben tener la misma amplitud.

Question 37

Un haz de luz monocromático incide sobre una rendija estrecha. ¿Qué fenómeno se observa en la pantalla detrás de la rendija?

Accepted Answer

Difracción

Answer

Polarización

Answer

Reflexión

Answer

Refracción

Question 38

En un experimento de interferencia con dos fuentes de luz coherentes, si se aumenta la distancia entre las fuentes, ¿qué ocurre con la separación entre las franjas brillantes del patrón de interferencia?

Accepted Answer

La separación entre las franjas aumenta.

Answer

La separación entre las franjas permanece igual.

Answer

La separación entre las franjas disminuye.

Answer

La separación entre las franjas se vuelve irregular.

Question 39

La difracción de la luz a través de una rendija estrecha se utiliza en un dispositivo llamado:

Accepted Answer

Red de difracción

Answer

Prisma

Answer

Lente

Answer

Interferómetro de Michelson

Question 40

Dos ondas luminosas con una diferencia de fase de 180 grados interfieren. ¿Qué tipo de interferencia se produce?

Accepted Answer

Interferencia destructiva

Answer

Interferencia constructiva

Answer

Polarización

Answer

Difracción

Question 41

La difracción de la luz es un ejemplo de:

Accepted Answer

El comportamiento ondulatorio de la luz.

Answer

La reflexión de la luz.

Answer

El comportamiento corpuscular de la luz.

Answer

La naturaleza electromagnética de la luz.

Question 42

En un experimento de interferencia de doble rendija, si la longitud de onda de la luz utilizada se reduce a la mitad, ¿qué ocurre con la separación entre las franjas brillantes?

Accepted Answer

La separación entre las franjas también se reduce a la mitad.

Answer

La separación entre las franjas se duplica.

Answer

La separación entre las franjas permanece igual.

Question 43

Un haz de luz láser se hace pasar a través de una pequeña abertura circular. ¿Qué forma tiene el patrón de difracción resultante en una pantalla?

Accepted Answer

Un patrón de anillos concéntricos.

Answer

Un cuadrado.

Answer

Un patrón de franjas paralelas.

Answer

Un punto brillante.