Buenos días, mis físicos. Hoy continuamos con los ejercicios de óptica, que espero que estésis copiando en vuestro cuaderno e intentando resolverlos por vosotros mismos .
Aquí van las soluciones a 27,28,29 y 30.
Mañana terminaremos los ejercicios y propondré una prueba de recopilación de conceptos, para el miércoles.
27) Un haz compuesto por luces de colores rojo y azul incide desde el aire sobre una de las caras de un prisma de vidrio con un ángulo de incidencia de 40 o .
Aquí van las soluciones a 27,28,29 y 30.
Mañana terminaremos los ejercicios y propondré una prueba de recopilación de conceptos, para el miércoles.
27) Un haz compuesto por luces de colores rojo y azul incide desde el aire sobre una de las caras de un prisma de vidrio con un ángulo de incidencia de 40 o .
a) Dibuja la trayectoria de los rayos en el aire y tras penetrar en el prisma y calcula el ángulo que forman entre sí los rayos en el interior del prisma si los índices de refracción son
nrojo = 1,612 y nazul = 1,671, respectivamente.
b) Si la frecuencia de la luz roja es de 4,2·1014 Hz calcula su longitud de onda dentro del prisma.
C= 3·108 m s-1 ; naire = 1
C= 3·108 m s-1 ; naire = 1
28 )a)Describa, con la ayuda de construcciones gráficas, las diferencias entre las imágenes formadas por una lente convergente y otra divergente de un objeto real localizado a una distancia entre f y 2f de la lente, siendo f la distancia focal.
b) La tecnología ultravioleta para la desinfección de agua, aire y superficies está basada en el efecto germicida de la radiación UV-C. El espectro del UV-C en el aire está comprendido entre 200 nm y 280 nm. Calcule las frecuencias entre las que está comprendida dicha zona del espectro electromagnético y determine entre qué longitudes de onda estará comprendido el UV-C .naire=1 n agua =1,33
C= 3 10⁸ m/ s ; n 1 ; n 1'33
C= 3 10⁸ m/ s ; n 1 ; n 1'33
29) a) Utilizando un diagrama de rayos, construya la imagen en un espejo cóncavo de un objeto real situado: i) a una distancia del espejo comprendida entre f y 2f, siendo f la distancia focal; ii) a una distancia del espejo menor que f. Analice en ambos casos las características de la imagen. b) Un haz de luz de 5 10⁴ Hz × viaja por el interior de un bloque de diamante. Si la luz emerge al aire con un ángulo de refracción de 10º, dibuje la trayectoria del haz y determine el ángulo de incidencia y el valor de la longitud de onda en ambos medios.
C = 3 108 m /s ; n diamante = 2'42 ; n aire=1
30) a) Explique 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. Realice en ambos casos las construcciones geométricas del trazado de rayos e indique 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. Determine el tipo de lente que se tiene que utilizar, así como su distancia focal y la posición en la que debe situarse, justificando sus respuestas.
FISICA. 2018. JUNIO. EJERCICIO 3. OPCIÓN B
SOLUCIONES CONTINUACIÓN
Como veis, los problemas son largos y no muy fáciles, hay que saberse muy bien la teoría y no asustarse de dibujar constantemente.
Había algunos datos confusos, pues al pasarlos al blog, se me habían ido los subíndices y superíndices. Creo que ahora se ven todos claros
Un abrazo y cuidaos mucho
SOLUCIONES CONTINUACIÓN
Como veis, los problemas son largos y no muy fáciles, hay que saberse muy bien la teoría y no asustarse de dibujar constantemente.
Había algunos datos confusos, pues al pasarlos al blog, se me habían ido los subíndices y superíndices. Creo que ahora se ven todos claros
Un abrazo y cuidaos mucho
31)Un objeto se sitúa a la izquierda de una lente delgada convergente. Determine razonadamente y con la ayuda del trazado de rayos la posición y características de la imagen que se forma en los siguientes casos: (i) s = f; (ii) s = f / 2; (iii) s = 2 f. b) Un objeto de 2 cm de altura se sitúa a 15 cm a la izquierda de una lente de 20 cm de distancia focal. Dibuje un esquema con las posiciones del objeto, la lente y la imagen. Calcule la posición y aumento de la imagen.
FISICA. 2018. RESERVA 1. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
32) Explique el fenómeno de la dispersión de la luz por un prisma ayudándose de un esquema. b) Un objeto de 0,3 m de altura se sitúa a 0,6 m de una lente convergente de distancia focal 0,2 m. Determine la posición, naturaleza y tamaño de la imagen mediante procedimientos gráficos y numéricos.
FISICA. 2018. RESERVA 2. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
33)a) Señale las diferencias entre lentes convergentes y divergentes, así como al menos un uso de cada una de ellas. b) Desde el aire se observa un objeto luminoso que está situado a 1 m debajo del agua. (i) Si desde dicho objeto sale un rayo de luz que llega a la superficie formando un ángulo de 15º con la normal, ¿cuál es el ángulo de refracción en el aire?; (ii) calcule la profundidad aparente a la que se encuentra el objeto Naire= 1; n agua =1'33
FISICA. 2018. SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
34) a) Construya, razonadamente, la imagen de un objeto situado delante de una lente convergente a una distancia mayor que el doble de la distancia focal. A partir de la imagen obtenida indique, razonadamente, las características de la misma: real o virtual, si está derecha o invertida y su tamaño.
b) A 4 m delante de una lente divergente se sitúa un objeto de tamaño 1 m. Si la imagen se forma delante de la lente a una distancia de 1 m, calcule: (i) la distancia focal justificando el signo obtenido. (ii) Tamaño de la imagen indicando si está derecha o invertida con respecto al objeto.
FISICA. 2019. JUNIO. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
35) Construya, razonadamente, la imagen de un objeto situado entre el foco y el centro de una lente convergente. A partir de la imagen obtenida indique, razonadamente, las características de la misma: real o virtual, si está derecha o invertida y su tamaño. b) A 2 m delante de una lente divergente se sitúa un objeto de tamaño 0,5 m. Si la distancia focal es de 1 m, calcule: i) La distancia de la imagen a la lente indicando si es real o virtual. ii) Tamaño de la imagen indicando si está derecha o invertida.
FISICA. 2019. RESERVA 1. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
36) Construya, razonadamente, la imagen de un objeto situado entre f y 2f delante de una lente divergente. A partir de la imagen obtenida indique, razonadamente, las características de la misma: real o virtual, si está derecha o invertida y su tamaño.
b) Situamos delante de una lente convergente un objeto que genera una imagen que se forma a 1 m delante de la lente, siendo la misma de tamaño 0,5 m. Si la distancia focal vale 2 m, calcule: i) La distancia a la que se encuentra el objeto de la lente. ii) Tamaño del objeto indicando si está derecho o invertido con respecto a la imagen.
FISICA. 2019. RESERVA 2. EJERCICIO 3. OPCIÓN A
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