Facultat de Farmàcia i Ciències dels A.
Secció de Fisicoquímica
GRUP: T1
PROFESSOR: Joan Estelrich
FÍSICA APLICADA A LA FARMÀCIA
PROVA PARCIAL
PREGUNTES (4 punts cadascuna)
1.- Determineu les dimensions de A, A = (S + 4b2) sin ϴ sabent que S representa una superfície.
Les dimensions de S són L2. Per homogeneïtat dimensional les dimensions de b2 han de ser també L2. Per
tant, les dimensions del parèntesi són L2. El sinus de qualsevol angle és adimensional. En conclusió, dim A =
L2.
2.- Un feix de radiació monocromàtica incideix normalment sobre una xarxa de difracció de transmissió que
conté 4000 ranures/cm. Quina és la longitud d’ona de la radiació incident si s’observa el màxim del segon
ordre de difracció a un angle de 30 o? A quin angle s’observarà el màxim d’ordre 1?
La condició de difracció en una xarxa de difracció per transmissió és mλ = d sinϴ, on d és la distància entre
ranures i m, l’ordre de difracció.
La distància entre ranures és 1 cm/4000 ranures = 2,5·10-4 cm (= 2.500 nm). Per tant, 2λ = (2.500 nm) sin30o.
λ = 625 nm.
En el primer ordre de difracció (m = 1), sinϴ = (mλ)/d = (1 625 nm)/2500 nm =0,25. D’aquí, arc sin (0,25)
= 14,48 O.
3.- Un vidre (n = 1,52) està recobert per una capa de fluorur de magnesi (n = 1,375) de 200 nm de gruix. Sobre
aquesta capa incideix llum blanca, hi haurà o no reflexió de la llum incident? Justifiqueu la resposta.
En primer lloc caldrà determinar la longitud d’ona en el fluorur de magnesi, λ = λo/n = 550 nm/1,375 = 400
nm. S’ha tingut en compte que la longitud d’ona de la llum blanca s’assumeix igual a 550 nm, zona de
màxima sensibilitat de l’ull humà.
El desfasament per diferència de camins, δ, és 2π(Δx/λ). Com la diferencia de camins és de 400 nm, hi
haurà un desfasament de 2π, o sigui que hi ha interferència constructiva. La llum es reflectirà totalment sobre
el vidre.
4.- Sobre la superfície de separació entre dos materials diferents incideix llum natural. Quan l’angle
d’incidència és 63,43o s’obté que la llum reflectida està totalment polaritzada. Si el material inferior té un
índex de refracció de 1,4, quin és el valor de l’índex de refracció del material situat a la part superior?
El angle és el de polarització, ϴP. Se sap que tan ϴP = n2/n1; tan 63,43 o = 2. Com n1 = 1,4, n2 ha de ser igual
a 2,8.
