quinta tutoria BIOFISICA

  EJERCICIOS DE LA UNIDAD

1. ¿Cuál es la velocidad de la luz en cristal si su índice de refracción n es de 1,5?
2. Un haz de luz incide en un trozo  plano de vidrio con un ángulo de incidencia de 60°. Si el índice de refracción es de 1.5. ¿Cuál es el ángulo de refracción del rayo de luz
3. Determine la frecuencia y el color de un rayo láser cuya longitud de onda (λ) es de 450 nanómetros.
4. Se ubican dos espejos planos de modo que sus superficies reflectoras forman entre si un ángulo de 60°. Determine tanto experimental como analíticamente la cantidad de imágenes que se forman. (evidencie con una fotografía)
5. ¿Qué son las dioptrías?
6. Un espejo convexo tiene un radio de curvatura  de 2 metros. Determinar analítica y gráficamente la posición y altura de la imagen de un objeto real de 50 cm de alto, situado delante del espejo y a una distancia de tres metros.
7. Frente a un espejo cóncavo de 1 metro de distancia focal, se coloca un objeto de 20cm de alto. Determinar analítica y gráficamente la posición de este si la imagen formada es real y se ubica a de 50 cm del espejo. Calcule la altura de la imagen.
8. Una lente biconvexa tiene un radio de curvatura  de 3 metros. Determinar analítica y gráficamente la posición y altura de la imagen de un objeto real de 40 cm de alto, situado por detrás de la lente y a una distancia de cincuenta centímetros.
9. Elabore una consulta detallada sobre aplicaciones de la luz láser en la medicina
10. ¿Cuál es la utilidad de las fibras ópticas en las endoscopias?
11. Un circuito eléctrico simple consta de una batería de 12 Voltios ¿Cuál debe ser el valor de la resistencia para que la corriente que circule sea de 2 Amperios?
12. Elabore un pequeño informe sobre el video de potenciales de acción. 

SOLUCION

9- Elabore una consulta detallada sobre aplicaciones de la luz láser en la medicina

RESPUESTA: El láser se utiliza para muchos propósitos médicos. Debido a que el haz de luz láser es tan pequeño y preciso, permite a los médicos tratar un tejido específico de una forma segura, sin lesionar los tejidos circundantes. El láser es parecido a un rayo de luz brillante y se utiliza para dividir tejidos o destruir células. 

Definición: Es el uso de una fuente de luz láser para retirar tejidos enfermos o tratar vasos sanguíneos sangrantes. También se utiliza con propósitos cosméticos que incluyen la remoción de arrugas, tatuajes o lunares. 

• Tratamiento con láser (Laser Treatment): Uso de un haz fuerte de luz especial (láser) para tratar sitios lesionados. Podría tratarse al diabético con láser para curar vasos sanguíneos en el ojo. Véase también: Fotocoagulación. 
• Láser dermatológico: La piel es el mayor órgano del cuerpo y, obviamente, el más visible. Aunque muchas enfermedades de este órgano se presentan aisladas, algunas de ellas son exteriorizaciones de dolencias internas. 
• Láser CO2: Tipo de láser utilizado especialmente en el tratamiento de pequeñas arrugas finas faciales, así como en el tratamiento de cicatrices inestéticas. 

10- ¿Cuál es la utilidad de las fibras ópticas en las endoscopias?

RESPUESTA:

FIBRA ÓPTICA

    Una fibra óptica es un filamento delgado y largo de un material dieléctrico transparente, usualmente vidrio o plástico de un diámetro aproximadamente igual al de un cabello (entre 50 a 125 micras) al cual se le hace un revestimiento especial, con ciertas características para transmitir señales de luz a través de largas distancias.

      Un cable de fibra óptica está compuesto de las siguientes partes 

• -  Núcleo: Es propiamente la fibra óptica, la hebra delgada de vidrio por donde viaja la luz.
•     Revestimiento: Es una o más capas que rodean a la fibra óptica y están hechas de un material con un índice de refracción menor al de la fibra óptica, de tal forma que los rayos de luz se reflejen por el principio de reflexión total interna hacia el núcleo y permite que no se pierda la luz.
•    Forro: Es un revestimiento de plástico que protege a la fibra y la capa media de la humedad y los maltratos.

        Las fibras ópticas vienen en dos tipos:

• - Las fibras multi-modo: Transmiten muchas señales por la fibra (usada en las redes de ordenadores , las redes de área local)
• - Fibras unimodales: Transmiten una señal por la fibra (usada en teléfonos y la televisión por cable). Las fibras unimodales tienen núcleos muy delgados (cerca de 9 micrones de diámetro) y transmiten la luz láser infrarroja (longitud de onda = 1.300 a 1.550 nanómetros). Las fibras multi-modo tienen núcleos más grandes (cerca de 62,5 micrones de diámetro) y transmiten la luz infrarroja (longitud de onda = 850 a 1.300 nm) de diodos emisores de luz (LEDs).

    Algunas fibras ópticas se pueden hacer de plástico. Estas fibras tienen una base grande (0,04 pulgadas o diámetro de 1 milímetro) y transmiten la luz roja visible (longitud de onda = 650 nm) de los LEDs.

      

        FUNCIONAMIENTO DE LAS FIBRAS ÓPTICAS.

     Las fibras ópticas funcionan gracias al principio de la reflexión total interna, que se da debido a que la fibra o núcleo tiene un cierto índice de refracción superado por el del revestimiento, por lo tanto el rayo de luz, cuando se "desplaza" por la fibra y choca con la pared de ésta, se produce el mismo efecto que observan los buzos cuando están debajo del agua; éstos, cuando ven hacia arriba hacia la superficie del agua, pueden ver lo que está afuera pero sólo hasta cierto ángulo de la vertical, a partir de este ángulo sólo verán un reflejo de lo que esta alrededor de ellos; eso mismo pasa en la fibra, como si ésta fuera el agua, y el revestimiento el aire más arriba de la superficie, que tiene menor índice de refracción.