Optica

1. Un cierto adorno navideño está constituido por una esfera plateada de 8:5 cm de diámetro. Determine la
ubicación de un objeto en donde el tamaño de la imagen re‡
ejada sea tres cuarta partes las dimensiones del
objeto.
2. Un objeto de 10 cm de altura se coloca en la marca cero de un metro de madera. Un espejo esférico,
colocado en algún punto sobre el metro, crea una imagen del objeto queesta vertical, tiene 4 cm de altura
y se encuentra en la marca de los 42 cm del metro. (a) ¿Es el espejo convexo o cóncavo?, (b) ¿Dónde se
encuentra? (c) ¿Cuál es la distancia focal?
3. Se deja caer una pelota en un tiempo t = 0 desde el reposo a 3 m directamente por encima del vértice de
un espejo cóncavo que tiene un radio de curvatura de 1 m, que yace en un plano horizontal. (a) Describael
movimiento de la imagen de la pelota. (b) ¿En qué tiempo t coincide la pelota y su imagen?
4. El extremo de una varilla larga de vidrio (n = 1:5) se moldea formando una super…cie convexa con un radio
de curvatura de 6 cm, mientras que el otro lado se queda plano. La distancia entre el vértice curvo y el
vértice plano de la varilla es de 20 cm. (a) Si un objeto de 5 cm de altura en el aire secoloca a 10 cm
enfrente de la parte curva de la varilla, ¿Dónde queda la imagen mirando desde el lado plano? (b) Si un
objeto de 5 cm se coloca a 10 cm de la parte plana de la varilla ¿Dónde queda la imagen mirando desde el
lado curvo?
5. Un rayo paralelo de luz entra en una semiesfera perpendicularmente a su cara plana, como se muestra en la
…gura. La magnitud del radio es de 6 cm y tieneun índice de refracción de 1:56. Determine el punto en el
cual está el haz enfocado. Suponga que se trata de rayos paraxiales.
6. Se consigue una ilusión óptica de una fresa ‡
otando mediante dos espejos esféricos cada uno de ellos con una
distancia focal de 7:5 cm, uno frente al otro de manera que sus centros quedan separados 7:5 cm (ver …gura).
Si se coloca una fresa en el espejo inferior,se forma una imagen de la misma en el ori…cio pequeño que existe
en el centro del espejo superior. Demuestre que la imagen …nal se forma en dicha posición y describas sus
características.
7. Un objeto de 2 cm de alto se coloca a 40 cm a la izquierda de una lente convergente de distancia focal de
30 cm. Una lente divergente con una distancia focal de 20 cm se coloca a 110 cm a la derecha dedicha
lente. (a) Determine la ubicación y la ampli…cación de la imagen …nal. ¿La imagen esta de pie o invertida?
8. Para cada una de las lentes calcula el foco y la posición de la imagen de un objeto que esta a 18 cm a la
izquierda de la lente. Las lentes son de un material con índice de refracción de 1:5, los radios de curvatura
se muestran en la …gura.
9. Imagine una interfaz hemisférica cuyoradio de curvatura es de 5 cm que separa dos medios: aire a la izquierda
y agua a la derecha. Un zapo con altura de 3 cm se encuentra en el eje central, en el aire frente a la interfaz
convexa y a 3 cm de su vértice. ¿Dónde se verá su imagen en el agua? ¿Cómo de grande le parecerá a un
pez en el agua?
10. Localice la imagen de un objeto a 1:2 m del vértice de una bola de cristal de gitana de 20cm de diámetro
(n = 1:5). Haga un grá…co (no de la gitana sino de las imágenes).
11. Los radios de una lente bicóncava (nl = 1:5) son 20 y 10 cm, mientras que su espesor axial mide 5 cm.
Describa la imagen de un objeto de una pulgada de alto colocado a 8 cm del primer vértice.

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12. Quisieramos colocar un objeto a una distancia de 45 cm enfrente de una lente y que su imagen aparezca
enuna pantalla puesta a 90 cm detrás de la lente. ¿Cuál debe ser la distancia focal de la lente positiva
adecuada?
13. La …gura ilustra un objeto y su imagen formada mediante una lente delgada. ¿Cuál es la distancia focal de
la lente y qué tipo de lente es? ¿Cuál es la altura de la imagen? ¿Es real o virtual?
14. La …gura ilustra un objeto y su imagen formada mediante una lente delgada. ¿Cuál...