Óptica, ondas y electromagnetismo

Este bloque del EXANI-II de Física junta tres temas que comparten una idea: la energía que se propaga y la que se transporta por campos. Las ondas describen el sonido y la luz; la óptica explica cómo se forman las imágenes; y el electromagnetismo enlaza electricidad, magnetismo y luz. Por eso es útil estudiarlos juntos, siguiendo el hilo que va de la onda mecánica a la onda electromagnética.

Qué debes dominar

• Ondas: longitud de onda, frecuencia, periodo y v = λ · f; ondas transversales y longitudinales.
• Sonido: tono, intensidad, timbre, eco y efecto Doppler.
• Óptica: reflexión, refracción, espejos y lentes, con 1 / f = 1 / d_o + 1 / d_i.
• Carga y corriente: ley de Coulomb, ley de Ohm y circuitos en serie y paralelo.
• Magnetismo: imanes, campo magnético, fuerza sobre cargas y corrientes.
• Inducción y espectro: ley de Faraday y ordenación de las ondas electromagnéticas.

Ejemplo: la luz verde de 500 nm (5 × 10⁻⁷ m) tiene una frecuencia f = c / λ = 3 × 10⁸ / 5 × 10⁻⁷ = 6 × 10¹⁴ Hz. Cuando la luz entra en el vidrio, su velocidad baja, pero su frecuencia no cambia; lo que cambia es la longitud de onda.

Cómo practicarlo

Con cálculos cortos de v = λ · f, preguntas de qué lente corrige un defecto visual, circuitos con una o dos resistencias y reactivos conceptuales sobre qué onda del espectro tiene mayor frecuencia o energía.

Errores comunes

• Afirmar que el sonido viaja en el vacío.
• Pensar que la frecuencia cambia al pasar de un medio a otro.
• Sumar resistencias en paralelo como si fueran en serie.
• Atribuir fuerza magnética a una carga en reposo.