Cuestiones y Ejercicios. Óptica

mcgrau-22612347A Dime lo que ves

1    Sobre un prisma de vidrio de 30º el índice de refracción (n) 1,52 incide un rayo de luz monocromática  perpendicularmente a una de sus caras. Calcula el ángulo de desviación (d)

S: d=i+i’-j=19,5º

2    Determina el índice de refracción (n) de un prisma sabiendo que la trayectoria del rayo luminoso es paralela a la base del prisma para un ángulo de incidencia de 23º. El ángulo del prisma es de 30º.

S: n =1,51.

3    A un prisma de vidrio de ángulo 60º e índice de refracción  se le acopla otro prisma idéntico como indica la figura. Determina el ángulo de emergencia en el segundo prisma, si el ángulo de incidencia en el primero es de 30º.

S: i'=30º.

4   Sobre un prisma de vidrio de ángulo 60º e índice de refracción  incide un rayo formando un ángulo de 45º con la normal. Determina: a)    El ángulo de emergencia ; b) el ángulo de  mínima desviación; c)  la marcha de un rayo de luz que incide perpendicularamente a la cara del prisma.

S: i'=45º.; d_m=2 i-j =30º

7A    Sobre una cara de prisma de vidrio (n=1,52) de 60º incide un rayo de luz monocromática. Si el ángulo de incidencia es de 30º, calcula el ángulo de desviación y el ángulo de emergencia.

S:d=i+i’-j=53,3º ; i' =83,3º

254-1 En la vertical de un lago se encuentra un pescador, a una altura sobre la superficie de 2.5 m, y un pez, a 80 cm por debajo de la superficie. ¿A qué distancia ve el pescador al pez y el pez al pescador?321-32N

S:d=3,1 m; D=4,1 m

254-2 Un vaso de vidrio de fondo grueso (2 cm) e índice de refracción igual a 1.52 contiene agua (n=1.33), siendo la altura del agua igual 4 cm. Determina la posición de la imagen de un pequeño trozo de papel adherido a la cara exterior del fondo del vaso.321-33N

S:S'=4,3 cm

254-3 Un espejo esférico convexo, que actúa de retrovisor de un automóvil parado, proporciona una imagen virtual de un vehículo que se aproxima con velocidad constante. El tamaño de la imagen es 1/20 del tamaño real del vehículo cuando éste se encuentra a 10 m del espejo. Calcula: a) R ; b) S’; c) si 2 s después la imagen virtual del vehículo se ha duplicado, ¿a que distancia del espejo se encuentra ahora el vehículo? y d) ¿cuál es la velocidad del vehículo?321-34N

S:R=1,05 m; S'=0,5 m; S=-4,7 m; v=2,6 m/s

302-8N Un espejo esférico colocado a 80 cm de un objeto origina una imagen derecha y de doble tamaño que el objeto. a) ¿El espejo es cóncavo o convexo?; b) ¿dónde está situada la imagen?, c) ¿cuánto mide el radio de curvatura? y d) construye la imagen gráficamente?. 

S a) cóncavo, b) s'= 160 cm, c) R=320 cm; d) ver fig. 

320-28N Un proyector de diapositivas produce una imagen en una pantalla colocada a 5m del proyector. Sabiendo que la diapositiva está colocada a 2 cm de la lente del proyector, calcula la potencia de la lente y el aumento lateral.

S P~50 D; M= -250

254-4 Un sistema de dos lentes acopladas está formado por una lente biconvexa, de índice de refracción 1.5 y otra plano cóncava, de 1.6. Los radios de las superficies curvas son todos de 10 cm. Determina: a) la potencia de cada lente y la del sistema; b) la posición, el tamaño y las características de la imagen formada por el sistema si el objeto tiene una altura de 1 cm y está situado a 12 cm delante del sistema. 321-35N

S:P₁=10 dioptrías ; P₂=-6 dioptrías ;P=4 dioptrías; s'=-23 cm; y'=1,9 cm

254-5 Dos lentes convergentes delgadas se colocan con una separación de 60 cm. La primera lente tiene una distancia focal de 10 cm y la segunda de 15 cm. Si un objeto de 4 cm de altura se coloca a 20 cm de la primera lente. ¿cuáles son la posición, el tamaño y las características de la imagen final? 321-36N

S: S'₂=24 cm; y'₂=2,4 cm

321-37 Averigua numérica y gráficamente las características de la imagen que se obtiene en el sistema óptico de la figura

 S) S''=-1.2 cm; y''=7.2 cm