fisica

Ejercicios de reflexion y refracción con solución
Índice de refracción
1)
Los índices de refracción para el agua y para el vidrio Crown con luz de 589 nm
son nagua = 1,333 y nvidrio = 1,52 respectivamente. Calcular:
a) La velocidad de la luz en estos dos materiales.
b) El índice de refracción relativo de este vidrio respecto al agua.
c) La longitud de onda de esa luz en ambos materiales.2)
El índice de refracción absoluto del diamante es ndiamante=2,417 para una luz de
589 nm. Calcular:
a) La velocidad de la luz en el diamante.
b) La longitud de onda de esa luz en el diamante.

Reflexión
1)
Tenemos un espejo esférico cóncavo con un radio de curvatura de 30 cm. Sobre
el eje óptico y perpendicular a él, a 40 cm del espejo, ponemos un objeto de 3 cm de
altura. Calcular:a) La distancia focal del espejo.
Resultado: f= -15 cm
b) La posición y el tamaño de la imagen. Resultado: s’ = -0,24 m y’ = -0,018 m

Solución

2)
Tenemos un espejo convexo de 20 cm de radio de curvatura. Sobre su eje óptico
y perpendicular a él situamos un objeto de 2 cm de altura a 30 cm de distancia del
espejo. Calcular la posición y altura de la imagen.
Resultado: s’ = +0,075 m y’ =+0,005 m

Solución

3)
Mediante diagramas de rayos, construye las imágenes que se forman ante
espejos convexos y espejos cóncavos para diferentes distancias del objeto.

Solución

4)
Un objeto de 1,5 cm de altura se encuentra delante de un espejo esférico de 14
cm de radio y a 20 cm de vértice del espejo. ¿Dónde estará situada la imagen y qué
características tiene?
a) El espejo escóncavo.
b) El espejo es convexo.

Solución

5)
Delante de un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es de 40 cm, se sitúa un
objeto de 3 cm de altura perpendicularmente al eje óptico del espejo y a una distancia
de 60 cm. Calcula:
a) La distancia focal del espejo.
Resultado: f = - 20 cm
b) La posición de la imagen.
Resultado: s’ = - 30 cm
c) El tamaño de la imagen.
Resultado: y’ = -1,5 cm
d) Construye gráficamente la imagen.

Solución

6)
Un objeto de 12 mm de altura se encuentra delante de un espejo convexo de 20
cm de radio a 10 cm del vértice del mismo.
a) ¿Cómo es la imagen formada por el espejo y dónde está situada?
b) Haz la construcción geométrica de la imagen.
Resultado: s’ = +5 cm y’ = +0,6 cm

Solución

7)
Un objeto luminoso se encuentra delante de unespejo esférico convexo. Realiza
la construcción gráfica de la imagen ayudándote de diagramas si el objeto está situado
a una distancia superior a la distancia focal del espejo.
PAU ULL junio 2010

8)
Tenemos un espejo cóncavo de 1,2 m de radio ¿A qué distancia hay que colocar
un objeto pequeño sobre el eje para que su imagen sea cuatro veces mayor que el
objeto pero invertida?Resultado: s = -0,75 m
9)
Tenemos un espejo convexo de 2,1 m de radio. Si colocamos un objeto pequeño
sobre el eje óptico a una distancia de 60 cm, calcula la posición de la imagen y el
aumento lateral.
Resultado: s’ = +30 cm β = 0,5
10)
Un objeto de 2 cm de altura se coloca a una distancia de 30 cm de un espejo
cóncavo que tiene un radio de curvatura de 20 cm. Calcula la distancia focal, laposición
de la imagen y su tamaño.
Resultado: f = -0,10 m s’ = -0,15 m y’ = -0,01 m

Refracción
21) En un estanque de agua, con la superficie en reposo, entra un rayo de luz con un
ángulo de incidencia de 35°. Dibuja cómo serán el rayo reflejado por la superficie y el rayo
que llega al fondo del estanque, calculando los ángulos que formarán con la superficie del
estanque.
índice de refracciónaire-agua: 1.3
(Resultado: αreflexión= 35°; αrefracción= 26°10')

Solución

22) Debemos fabricar una lente biconvexa simétrica de 5 dioptrías con un material de
vidrio de n=1.6. Calcular su distancia focal y su radio de curvatura.
(Resultado: f'=20 cm ; r1=-r2=24 cm)

Solución

23) Un objeto de 2 cm de altura está situado a 30 cm de una lente convergente de 20
cm de distancia focal....