Sol: d = 2'12. sen (30-19'47) = 0'39 cm

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1 Física y Química 1 FÍSICA Y QUÍMICA CURSO: SEMANA: 9ª PROFESOR: Ána Gómez Gómez TEMAS: 26 y 27 1.Una persona padece presbicia. Tiene el punto próximo situado a 0'75 m del ojo y el remoto a 5 m. Entre qué valores extremos debe variar la potencia de unas gafas multifocales que le permitan ver bien de cerca y de lejos? Sol: Las gafas deben llevar una lente multifocal que debe ir variando desde + 2'67 dioptrías en su parte inferior, para leer, hasta - 0'2 dioptrías en su parte central y superior, para ver de lejos. 2.Sobre una lámina de vidrio de caras planas y paralelas, de espesor 2 cm y de índice de refracción n=3/2, situada en el aire, incide un rayo de luz monocromática con un ángulo de 30. a.compruebe que el ángulo de emergencia es el mismo que el ángulo de incidencia. b.determine la distancia recorrida por el rayo dentro de la lámina y el desplazamiento lateral, del rayo emergente. Sol: d = 2'12. sen (30-19'47) = 0'39 cm 3.Un objeto luminoso está situado a 6 m de una pantalla. Una lente, cuya distancia focal es desconocida, forma sobre la pantalla una imagen real, invertida y cuatro veces mayor que el objeto. a) Cuál es la naturaleza y la posición de la lente? Cuál es el valor de la distancia focal de la lente? b) Se desplaza la lente de manera que se obtenga sobre la misma pantalla una imagen nítida, pero de tamaño diferente al obtenido anteriormente. Cuál es la nueva posición de la lente y el nuevo valor del aumento? a) Sol: la lente tiene que estar entre el objeto y la pantalla, a 1'2 m del objeto y a 4'8 m de la pantalla. b) Sol: imagen es cuatro veces menor, real e invertida. 4.Sobre la cara lateral de un prisma de vidrio de índice de refracción 1'4, ángulo en el vértice de 50º y que se encuentra en el aire, incide un rayo de luz con un ángulo de 20º. Determinar: a) Ángulo de desviación sufrido por el rayo. b) Ángulo de desviación mínima de este prisma. Según el dibujo y el enunciado: a = 50º i = 20º n = 1'4 Sol: a) d = '1-50 = 25'1 ºb) i = 36'28 º El mínimo es 22º

2 Física y Química 2 5.Una lente convergente con radios de curvatura de sus caras iguales, y que suponemos delgada, tiene una distancia focal de 50 cm. Con la lente proyectamos sobre una pantalla la imagen de un objeto de tamaño 5 cm. a) Calcular la distancia de la pantalla a la lente para que la imagen tenga un tamaño de 40 cm. b) Si el índice de refracción de la lente es 1'5, qué valor tienen los radios de la lente y cuál es su potencia? Sol: x' = 4'5 m; P = + 2 dioptrías ;r = 50 cm 6.Una lámina de vidrio de caras planoparalelas, situada en el aire, tiene un espesor de 8 cm y un índice de refracción de 1'6. Calcular para un rayo de luz monocromática que incide en la cara superior de la lámina con ángulo de 45º a) Los valores del ángulo de refracción en el interior de la lámina y del ángulo de emergencia. b) El desplazamiento lateral experimentado por el rayo.c) Dibujar la marcha geométrica del rayo Sol: d = 2'87 cm 7. Sea el dispositivo óptico, esquematizado en la figura, que está formado por dos prismas idénticos de índice de refracción 1'65, con bases biseladas a 45º y ligeramente separados. Se hace incidir un rayo láser perpendicularmente a la cara A del dispositivo. Discutir si es de esperar que exista luz emergente por la cara B, en los casos: a) El espacio separador entre los prismas es aire de índice de refracción 1 b) El espacio separador es agua de índice 1 33 Sol: No emerge; r = 61'3 º 8.Un sistema óptico centrado está formado por dos lentes delgadas convergentes de igual distancia focal, 10 cm, separadas 40 cm. Un objeto lineal de altura 1 cm se coloca delante de la primera lente a una distancia de 15 cm. Determinar: a) La posición, tamaño y naturaleza de la imagen formada por la primera lente b) La posición de la imagen final del sistema, efectuando su construcción geométrica. Sol; la imagen resulta ser el doble, invertida, real y situada a 30 cm detrás de la primera lente. B) Al infinito 9.Un objeto luminoso se encuentra delante de un espejo cóncavo. Efectuar la construcción geométrica de la imagen, indicando su naturaleza, si el objeto está situado a una distancia igual, en valor absoluto, a: a) La mitad de la distancia focal del espejo.b) Al triple de la distancia focal del espejo.

3 Física y Química 3 Sol: a) la imagen es el doble que el objeto y está situada detrás del espejo a una distancia igual al valor absoluto de la distancia focal. b) la imagen es la mitad que el objeto y está situada delante del espejo a una distancia igual a una vez y media el valor absoluto de la distancia focal. 10.Un objeto de 0'8 cm de altura está situado a 15 cm del polo de un espejo esférico de radio 20 cm. Determinar la posición, tamaño y naturaleza de la imagen tanto si es convexo como cóncavo. Sol a) la imagen es virtual, derecha y menor b) la imagen es real, invertida y mayor 11.Se necesita proyectar una diapositiva de 2 cm de altura sobre una pantalla situada a 3 m de la diapositiva, de modo que la imagen sea de 0'5 m. Calcular la posición de la lente y su potencia. Sol: x' = 2'885 m ; f = 0'11 m ; P = 1 / f' = 9 dioptrías 12.La distancia focal de una lente de vidrio, n = 1'52, mide 0'40 m en el aire. Calcular la distancia focal en el agua, n = 1'33. Sol: f = 1'46 m 13.El punto próximo de un ojo vale 10 cm y el punto remoto está a 6 m. Determinar la lente que necesita para ver el infinito sin acomodación y el nuevo punto próximo con la lente. Sol: f lente = - 6 m; x = - 0'102 m nuevo punto próximo 14.Utilizando una lente planoconvexa de radio 12'5 cm se observa que la imagen producida por un objeto situado a 50 cm del centro óptico es igual al objeto. Determinar la potencia de la lente y su índice de refracción. Sol: 4 dioptrías ; n = 1'5 15. En el fondo de una piscina de 2 m de profundidad se encuentra un foco luminoso puntual. En la superficie se observa un círculo luminoso debido a los refractados. Determina el radio del círculo si el índice de refracción del agua es 4/3. Sol 2'28 m

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5 Física y Química lente y su potencia