Una lente biconvexa tiene 0.12m de distancia focal. ¿Dónde debe colocarse un objeto en el eje de la lente para obtener
a) 10cm
b) 25cm
Respuestas
Respuesta:
1. Formación de imagen por la refracción de una superficie esférica 2211 sinsin nn 2211 nn Ángulos pequeños 21 nn 1221 nnnn 1221 nnnn 1 2
2. Formación de imagen por la refracción de una superficie esférica 1 2 2 1n n n n p q R 1221 nnnn R d nn q d n p d n 1221
3. R es positivo si el centro de curvatura está detrás de la superficie y negativo si está enfrente de la superficie. p es positiva para un objeto real (si está enfrente de la superficie) y negativa para un objeto virtual (objeto detrás de la superficie). q es positiva para una imagen real (atrás de la superficie)y negativa para una imagen virtual (delante de la superficie).
4. Una bola de semillas de diente de león de 4.0 centímetros de diámetro esta embebida en el centro de un pisapapeles plástico esférico que tiene un diámetro de 6.0 centímetros . El Índice de refracción del plástico es 1.5. Hallar la posición de la imagen al borde cercano de la bola de semilla. 1 2 2 1n n n n p q R
5. 1 2 2 1n n n n p q R ∞ q n p n 21 p n n q 1 2 Imagen virtual La imagen formada por una superficie refractante plana está en el mismo lado de la superficie que el objeto.
6. Un pequeño pez nada a una profundidad d debajo de la superficie de un estanque (n = 1.33) . ¿Cuál es la profundidad aparente del pez si se observa directamente desde arriba? p n n q 1 2 ddq 75.0 33.1 1
7. Un pequeño pez nada a 2.00 cm/s hacia la pared frontal de un acuario rectangular. ¿Cuál es la rapidez aparente del pez medida por un observador que mira desde afuera de la pared frontal del tanque?. El índice de refracción del agua es 1.33 p n n q 1 2
8. Según su forma las lentes delgadas pueden ser convergentes y divergentes. Convergentes: son más gruesas en el centro que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los extremos. Según el valor de los radios de las caras pueden ser: biconvexas (1), plano convexas (2) y menisco convergente (3).
9. Divergentes: Son más delgadas en la parte central que en los extremos. Se representan esquemáticamente por una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertidas. Según el valor de los radios de las caras (que son dioptrios) pueden ser: bicóncavas (4), plano cóncavas (5) y menisco divergente (6).
10. En esta foto vemos dos lentes de las que existen en el laboratorio de óptica. TAREA ¿cuál es la lente divergente ?
11. La idea es utilizar la imagen I1 generada por una superficie refractante 1 como el objeto para la superficie refractante 2, lo cual produce una imagen real I2 1 2 2 1n n n n p q R 1 1 2 1 2 2 1 1 n nn S nn n S 111 11 R n q n p 222 11 R n qp n pequeñotqp 12 221 11 R n qq n
12. 111 11 R n q n p 221 11 R n qq n Si omitimos los subíndices de p y q Ecuación del fabricante de lentes
13. 21 11 )1( 1 RR n f fqp 111
14. Reglas de construcción de imágenes en las lentes Las trayectorias de los infinitos rayos que salen de un objeto están definidas por estas reglas: Todo rayo que marcha paralelo al eje óptico antes de entrar en la lente, pasa, al salir de ella, por el foco imagen, F' .
15. Todo rayo que pasa por el foco objeto, F, llega a lente y se refracta en ella, emergiendo paralelo al eje óptico. Todo rayo que pasa por el centro óptico (que es el centro geométrico de la lente) no sufre desviación.
16. Para localizar el punto imagen de un objeto al pasar por una lente, debemos construir por lo menos la trayectoria de dos de los rayos anteriormente mencionados. En el punto de cruce se forma el punto imagen: EJEMPLO: Objeto situado a distancia mayor que la distancia focal Cuales son las características de la imagen?
17. EJEMPLO 2: Objeto situado a distancia menor que la distancia focal Imagen del objeto cuando se encuentra entre f y el centro óptico Cuales son las características de la imagen?
18. Diagrama de rayos para una lente BICONCAVA Cuales son las características de la imagen?
19. p es + si el objeto está enfrente de la lente. p es – si el objeto está detrás de la lente. q es + si la imagen está detrás de la lente. q es – si la imagen está enfrente de la lente. R1 y R2 son + si el centro de curvatura está detrás de la lente. R1 y R2 son – si el centro de curvatura está enfrente de la lente.
20. Ejemplo 1 Una lente divergente tiene una longitud focal de -20cm. Un objeto de 2 cm de altura se pone a 30 cm en frente de la lente. Calcule: a) La posición de la imagen b) El aumento y la altura de la imagen. c) Realizar un diagrama de rayos que muestre la posición aproximada de la imagen. Respuestas: a) q= -12 cm , ¿Qué significa el signo negativo? b) M=+0.4 y hi=0.8 cm, ¿Qué significa el signo positivo?