EjerciciosFyQ

Posición de las focales de un objeto y su imagen en una canica de vidrio (7823)

F_y_Q — 2023-01-07T06:37:04Z

Calcula la posición de las focales objeto e imagen de un sistema óptico formado por una canica de vidrio de índice de refracción 1.4 y radio 2 cm. Si la canica tiene una burbuja a 1 cm de su centro, ¿en qué posición la verá un observador?

A partir de la ecuación general de un dioptrio esférico puedes obtener la ecuación que te permite calcular cada una de las focales:

La distancia focal de la imagen la obtienes cuando f tiende a infinito:

Sustituyes en la ecuación y obtienes la distancia focal de la imagen:

Para calcular la distancia focal del objeto haces que sea infinito la distancia focal imagen y obtienes:

Al igual que antes, sustituyes y calculas:

La distancia imagen la obtienes de manera análoga y usando la ecuación general del dioptrio esférico:

Distancia focal de una lente biconvexa (7663)

F_y_Q — 2022-07-14T07:15:38Z

Una lente biconvexa tiene por radios de curvatura y . El índice de refracción del material con que está hecha la lente biconvexa es 2.42 . Determine su distancia focal.

Al ser una lente biconvexa, los radios dados deben cumplir que el primero es positivo y el segundo negativo, para seguir el criterio de signos. Solo tienes que aplicar la ecuación fundamental de las lentes delgadas:

Como conoces los datos:

Distancia focal de una lente convergente en agua (7662)

F_y_Q — 2022-07-14T06:52:47Z

Se tiene una lente convergente de cuarzo () en el aire (), con una distancia focal 40 cm. Determina la distancia focal de la lente convergente de cuarzo en el agua ().

Puedes aplicar la ley de las lentes delgadas al caso de la lente en cada uno de los medios. Llamando n al índice de refracción del aire, al del agua y al del cuarzo:

Si divides una ecuación entre la otra obtienes:

Sustituyes los datos del enunciado y calculas:

EBAU Andalucía: física (junio 2018) - ejercicio B.3 (4725)

F_y_Q — 2018-08-24T09:28:06Z

a) Explica dónde debe estar situado un objeto respecto a una lente delgada para obtener una imagen virtual y derecha: (i) Si la lente es convergente; (ii) si la lente es divergente. Realiza en ambos casos las construcciones geométricas del trazado de rayos e indica si la imagen es mayor o menor que el objeto.

b) Un objeto luminoso se encuentra a 4 m de una pantalla. Mediante una lente situada entre el objeto y la pantalla se pretende obtener una imagen del objeto sobre la pantalla que sea real, invertida y tres veces mayor que él. Determina el tipo de lente que se tiene que utilizar, así como su distancia focal y la posición en la que debe situarse, justificando tus respuestas.

a) En este apartado solo tienes que construir los diagramas de cada tipo de lente. Si clicas sobre las miniaturas podrás ver las imágenes a un tamaño adecuado para apreciar los detalles.

(i) Lente convergente:

La imagen es mayor que el objeto como se puede ver en el esquema (figura más difuminada).

(ii) Lente divergente:

La imagen es menor que el objeto como se puede ver en el esquema (figura más difuminada).

b) Para obtener una imagen que sea real, es decir, que esté detrás de la lente, es necesario que la lente sea convergente. Como quieres que la imagen sea invertida y mayor que el objeto, el objeto debe situarse más allá de la distancia focal. El esquema de la situación es:

En verde está marcado el criterio de signos que debes emplear y en azul están las distancias entre la pantalla y el objeto (4 m), la lente y el objeto (x) y la lente y la pantalla (4 - x).

Puedes usar dos ecuaciones que relacionan estas distancias con la distancia focal y la relación entre los tamaños de objeto e imagen con las distancias a la lente de objeto e imagen. Las ecuaciones son:

Sustituyes en la segunda ecuación:

La lente debe situarse a tres metros de la pantalla.
Ahora puedes calcular la distancia focal usando la primera de las ecuaciones:

Óptica geométrica: dioptrio esférico convexo (979)

F_y_Q — 2010-08-18T19:55:46Z

En un dioptrio esférico convexo la distancia focal del objeto es -18 cm y la de la imagen es 32 cm. Si el primer medio del dioptrio es aire (n = 1), calcula:

a) El radio de curvatura del dioptrio.

b) La posición de la imagen cuando la posición del objeto es s = -10 cm.

c) El índice de refracción del segundo medio.

a)

b)

c)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.