Optica

Sea una lente delgada convergente de 9 cm de focal, que tomamos como centro de referencia para medir distancias usando el convenio de signos. En s' = +10 cm se encuentra un espejo plano. Si colocamosen s = -12 cm un objeto luminoso, ¿dónde se forma la imagen del objeto?; ¿es real o virtual?. ¿Cuál es el aumento?. Hágase también un esquema gráfico de la formación de la imagen.

PROBLEMASRESUELTOS DE ÓPTICA - RESPUESTA DEL EJERCICIO 5

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En primer lugar, los rayos emergentes del objeto se encuentran con la lente, por lo tanto:

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pero tenemos que a 10 cm de la lente seencuentra un espejo plano por lo que la imagen se convertirá en virtual de las mismas dimensiones que el objeto y tendrá su posición en s' = - 16 cm. En dicha posición, los rayos encuentran de nuevo, ensu camino, a la lente, por lo que:

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Es decir, la imagen final del objeto luminoso se encuentra a 5,76 cm de la lente hacia la izquierda; es una imagen real y está invertida.
Veamos elaumento. Para el primer caso a través de la lente. Teniendo en cuenta los triángulos de líneas de trazos podemos escribir:
m1 = (- y1)/y ⇒ y1 = - m1.y
En el segundo caso, el espejo mantiene el tamaño dela imagen; de ese modo:
m2 = y2/y1 = +1 ⇒ y2 = m2.y1
Finalmente, nos encontramos de nuevo con la lente:
m3 = y'/y2 ⇒ y' = m3.y2
Así pues, considerando todas las etapas, tendremos:
y' = m3.y2 =m3.m2.y1 = m3.m2.m1.y ⇒ mfinal = m3.m2.m1= y'/y = - 1,08.
Sea una sucesión de dioptrios planos contenidos en el plano y = 0, limitando medios de índices de refracción n1 = 1,5 ; n2 = 1,4 ; n3 = 1,6 ;n4 = 1,5 y espesores d12 = 6 ; d23 = 4 y d34 = 2. Supongamos que incide una onda plana cuyo vector de ondaes :

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Describir cual sería la radiación que obtenemos en el último medio (ténganseen cuenta los efectos de refracción solamente). Obtener el valor el camino óptico recorrido por este haz. ¿Cuál sería el ángulo de incidencia para que este camino sea mínimo.


La solución al...