SGUICTC034TC32-A17V1. Guía: Imágenes en espejos y lentes

Transcripción

1 SGUIT034T32-A17V1 Guía: Imágenes en espejos y lentes

2 Solucionario guía Imágenes en espejos y lentes Ítem Alternativa Habilidad ificultad estimada 1 A Reconocimiento Fácil 2 Reconocimiento Fácil 3 E Reconocimiento Fácil 4 Reconocimiento Fácil 5 E Reconocimiento Fácil 6 omprensión Media 7 A Reconocimiento Media 8 omprensión Media 9 Reconocimiento Media 10 Reconocimiento Media 11 A omprensión Media 12 omprensión ifícil 13 Reconocimiento Media 14 Aplicación Media 15 E Reconocimiento Fácil 16 omprensión Media 17 Reconocimiento Media 18 ASE Media 19 ASE ifícil 20 Reconocimiento Media 21 omprensión ifícil 22 E omprensión Media 23 Reconocimiento Media 24 ASE ifícil 25 omprensión ifícil

3 Ítem Alternativa efensa 1 A Si el objeto está situado en el centro de curvatura de un espejo cóncavo, la imagen es de igual tamaño, invertida y real. 2 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. 3 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. 4 Si el objeto está situado entre el foco y el espejo cóncavo, la imagen es de mayor tamaño, derecha y virtual.

4 5 E Si el objeto está situado en el foco de un espejo cóncavo, NO se forma imagen. 6 7 A I) Verdadero. 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. II) Verdadero. 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). Por lo tanto: I) Verdadero II) Verdadero III) Falso 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.

5 8 Por lo tanto: I) Verdadero II) Falso III) Falso Para que se forme una imagen en una lente es necesario que se intersecten los rayos refractados en ella, o sus prolongaciones. Si esto no sucede, es decir, si los rayos refractados en la lente son paralelos entre sí, no se forma imagen. Esto es lo que ocurre al ubicar un objeto justo en el foco de una lente convergente; en este tipo de lentes, el foco es un punto ciego ya que un objeto situado en él no produce imagen. No se produce imagen. 9 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 A El problema se corrige utilizando una lente convergente. 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. El cristalino es una lente convergente natural que poseen nuestros ojos. ebido 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.

6 12 13 Así, la alternativa correcta es la A. Habilidad de pensamiento científico: Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico, y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas. 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. El ojo humano es un órgano capaz de transformar estímulos lumínicos en impulsos nerviosos. Posee una estructura compleja y dentro de sus principales componentes están: la córnea, el cristalino, la retina y el nervio óptico, tal como lo muestra la figura. Este orden corresponde a aquel en el cual la luz atraviesa estas diferentes estructuras, desde que ingresa traspasando la córnea, hasta que se dirige hacia el cerebro transformada en impulsos nerviosos, a través del nervio óptico. 14 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. Por lo tanto, la alternativa correcta es.

7 E El daltonismo ocurre cuando hay un problema con los pigmentos en ciertas células nerviosas del ojo que perciben el color. Es un defecto que provoca una dificultad para distinguir entre los colores rojo y verde o entre el azul y el amarillo. También existe un tipo de daltonismo que ocasiona la visión de los objetos en tonalidades grises. 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 divergente. Ahora bien, independiente de la ubicación del objeto, en una lente divergente la imagen reflejada siempre es derecha, virtual y de menor tamaño. Por lo tanto, la alternativa correcta es. Al mirar un objeto a través de una lente divergente, la imagen siempre es virtual, derecha y más pequeña que el objeto. 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. Habilidad de pensamiento científico: Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas. Según lo establecido en el enunciado, es posible inferir que los rayos notables grafican el comportamiento de los haces de luz, a través de los cuales es posible estudiar las imágenes formadas en las lentes. Por otra parte, recordando que un modelo es una representación mental o material que explica el comportamiento de hechos o fenómenos, se establece que la alternativa correcta es. La catarata es un defecto de la visión que provoca la pérdida de la transparencia del cristalino, dificultando la visión y pudiendo producir la ceguera total. 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. Por lo tanto: I) Verdadero II) Verdadero III) Falso

8 22 E Al observar la figura del encabezado del ejercicio, podemos ver que la imagen es de mayor tamaño que el objeto, además de ser derecha. La única posición en la que un objeto frente a un espejo cóncavo genera una imagen de este tipo (de mayor tamaño, derecha y virtual) es entre el foco y el vértice del espejo, tal como lo muestra la figura 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. Al ubicar la figura del conejo en el centro de curvatura de la lente convergente, esta produce una imagen de igual tamaño, invertida y real del objeto. Si esta imagen es proyectada sobre un espejo plano (las imágenes reales pueden ser proyectadas sobre una pantalla), este la reflejará tal cual, es decir, invertida y de igual tamaño, pero producirá una imagen virtual, ya que un espejo plano no genera imágenes reales. Así, la persona que mira la imagen del conejo reflejada en el espejo plano, observa una imagen de igual tamaño, invertida y virtual. 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.

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