SOLUCIONARIO GUÍA ESTÁNDAR ANUAL Ondas V: imágenes en espejos y lentes

Transcripción

1 SOLUCIONARIO GUÍA ESTÁNDAR ANUAL Ondas V: imágenes en espejos y lentes SGUICES027CB32-A16V1

2 Solucionario guía Ondas V: imágenes en espejos y lentes Ítem Alternativa Habilidad 1 A Reconocimiento 2 D Reconocimiento 3 D Comprensión 4 A Reconocimiento 5 C Reconocimiento 6 E Reconocimiento 7 D Reconocimiento 8 E Reconocimiento 9 A Reconocimiento 10 D Comprensión 11 A Comprensión 12 B Reconocimiento 13 D Aplicación 14 B Reconocimiento 15 C Reconocimiento 16 A Comprensión 17 C Comprensión 18 C Reconocimiento 19 E Reconocimiento 20 B Aplicación 21 D Comprensión 22 B ASE 23 B Comprensión 24 C Comprensión 25 B Reconocimiento

3 Ítem Alternativa Defensa 1 A Los espejos planos forman un reflejo idéntico al objeto que está frente a ellos invirtiendo, eso sí, el lado de las cosas; por ejemplo, al ponernos frente a un espejo plano, si movemos la mano izquierda veremos que en el espejo nuestro reflejo mueve la mano derecha. Solo los espejos planos pueden formar imágenes virtuales, derechas y de igual tamaño. Este tipo de imagen es, además, el único tipo de imagen que los espejos planos pueden generar. II) Falso III) Falso 2 D Los espejos esféricos cuya superficie reflectante se encuentra en la cara interna de la semiesfera se denominan cóncavos. Si la superficie reflectante se encuentra en la cara externa se denominan convexos. 3 D. Todo rayo de luz que viaje hacia un espejo esférico pasando por el foco (o se dirija a él) se refleja paralelo al eje óptico. I. Todo rayo de luz que viaja hacia un espejo esférico en dirección paralela al eje óptico, se refleja pasando por el foco o en la dirección que pasa por él. III) Falso. Todo rayo de luz que viaja hacia un espejo esférico pasando por el centro de curvatura (o en dirección a él), se refleja devolviéndose por la misma trayectoria, es decir, se refleja pasando nuevamente por el centro de curvatura del espejo (o en aquella dirección que pasa por él). I III) Falso

4 4 A Si el objeto está situado en el centro de curvatura de un espejo cóncavo, la imagen es de igual tamaño, invertida y real. 5 C Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el infinito de un espejo cóncavo, la imagen es de menor tamaño, real e invertida. 6 E Si el objeto está situado entre el centro de curvatura y el foco de un espejo cóncavo, la imagen es de mayor tamaño, real e invertida. 7 D Si el objeto está situado entre el foco y el espejo cóncavo, la imagen es de mayor tamaño, derecha y virtual.

5 8 E Si el objeto está situado en el foco de un espejo cóncavo, NO se forma imagen. 9 A La miopía es un defecto que produce la visión borrosa de objetos lejanos. Es el resultado de una longitud excesiva del globo ocular, lo que genera que las imágenes sean proyectadas antes de la retina. Se corrige con una lente divergente. 10 D Para que se forme una imagen deben intersectarse dos rayos notables diferentes (o sus prolongaciones). Por este motivo, la intersección del rayo P con la recta T, que representa el eje óptico, no forma imagen. I III) Falso 11 A Los espejos planos forman imágenes idénticas a los objetos, pero invierten el lado de las cosas. En el ejercicio, en la primera reflexión la letra R sufre una primera inversión de lado, quedando: En la segunda reflexión, la imagen vuelve a invertirse, quedando: R En la tercera y última reflexión, la imagen se invierte nuevamente quedando: Luego, esta última imagen es la que veríamos reflejada en el tercer espejo.

6 12 B El globo ocular de una persona hipermétrope es muy corto, por lo que el cristalino proyecta la imagen más atrás de la retina, produciendo que la persona vea borroso de cerca, pero nítidamente de lejos. El problema se corrige utilizando una lente convergente. 13 D Si el radio de curvatura del espejo es 64 [cm], su foco se encuentra a 32 [cm] del espejo. Si el objeto está ubicado a 40 [cm], significa que se encuentra entre el foco y el centro de curvatura, por lo que su imagen es de mayor tamaño, invertida y real. I III) Falso 14 B 15 C 16 A Cualquiera sea la posición de un objeto frente a un espejo convexo, siempre tendrá una imagen virtual, derecha y de menor tamaño. Al mirar un objeto a través de una lente divergente, la imagen siempre es virtual, derecha y más pequeña que el objeto. El cristalino es una lente convergente natural que poseen nuestros ojos. Debido a su pequeño tamaño, los objetos que vemos siempre se encuentran ubicados entre el centro de curvatura y el infinito, por lo que la imagen que se proyecta en la retina siempre es más pequeña, invertida y real, tal como lo muestra la siguiente figura. Así, la alternativa correcta es la A. 17 C Si la distancia focal de la lente es 12 [cm] y el objeto se encuentra a 8 [cm] de la lente, significa que el objeto está ubicado entre el foco y la lente y, por lo tanto, su imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño.

7 I) Falso II) Falso II 18 C 19 E Al ubicar un objeto justo en el foco de una lente convergente no se produce imagen, ya que los rayos de luz se refractan paralelos entre sí. En una lente convergente, al ubicar el objeto entre el foco y la lente se obtiene una imagen virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto. I II 20 B 21 D 22 B 23 B Los rayos de luz que inciden sobre el espejo pasando por el centro de curvatura, se reflejan siguiendo la trayectoria original, es decir, se reflejan pasando por el centro de curvatura nuevamente. Si necesitamos que el rayo de luz tome la misma dirección que tenía originalmente, deberemos revertir el cambio de dirección producido por el espejo E 1. Para esto, el espejo E 2 deberá colocarse paralelo al espejo E 1. Un objeto se reflejará completamente en un espejo plano (vertical) que tenga como mínimo la mitad de su altura, no importando la distancia a la que se encuentre del espejo. Si la máscara de Elizabeth tiene una altura de 30 [cm], se necesitará un espejo de al menos 15 [cm] de altura para poder verla completamente. Este ítem evalúa el procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos, lo cual corresponde a una de las habilidades del pensamiento científico. Requiere que el alumno formule una posible explicación para identificar la causa de la conclusión errónea descrita en el enunciado. La experiencia realizada por el profesor, y descrita en el cuerpo del ejercicio, establece un ejemplo particular de formación de imágenes en una lente convergente, lo cual se obtiene en una determinada ubicación del objeto observado frente a la lente, pero no explicita que es el único tipo de imagen que es posible construir, por lo cual el motivo por el que el alumno realiza una conclusión errónea es que utiliza una caso particular para generalizar. Por todo lo anterior, la alternativa correcta es la B).

8 24 C 25 B La imagen generada por una lente está formada por la intersección de los rayos de luz refractados (o sus prolongaciones). Por lo tanto, el fenómeno ondulatorio que permite la formación de imágenes en las lentes es la refracción. En una lente convergente, así como en un espejo cóncavo, las imágenes reales que se generan pueden ser de mayor, igual o menor tamaño que el objeto (dependiendo de la posición en la que se encuentre este), pero siempre son invertidas. En las lentes divergentes, así como en los espejos convexos, las imágenes siempre son virtuales.