Óptica geométrica

Considérese el sistema óptico de la figura, constituido por dos lentes delgadas, una convergente (L₁, f´₁ = 12 cm) y otra divergente (L₂, f´₂ = -20 cm), y una lente gruesa de vidrio. Parte del sistema está inmerso en agua, como se indica. Considérense los puntos P₁, P₂ y P₃, formando un triángulo rectángulo (P₁P₂ = P₂P₃ = 1 cm).
a) Si los puntos P´₁, P´₂ y P´₃ son las imágenes de los puntos P₁, P₂ y P₃ a través de las lentes L₁ y L₂, determinar el área del triángulo formado por dichos puntos imágenes P´₁, P´₂ y P´₃. ¿Este triángulo es también un triángulo rectángulo?
b) Determinar la posición y el carácter de la imagen final de P₂ a través de todo el sistema óptico.
c) Considérese sólo la lente gruesa, pero ahora inmersa en aire. Determinar la posición que tiene sobre el eje óptico el plano focal imagen de dicha lente gruesa.
Datos: n_vidrio: 1,5; n_agua = 1,33; n_{aire = 1.}

Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de SEP2009.

Se dispone de un largo tubo cilíndrico de cartón y dos lentes de longitudes focales 60 y 10 cm que pueden ser ajustadas en dicho tubo. Diseñe con estos elementos un telescopio rudimentario e indique cuáles serían sus características. ¿Podría construirse un microscopio con esos mismos elementos? Justifique la respuesta.

Cuestion de Óptica geométrica.

¿Qué ángulo deben formar entre sí dos espejos si un rayo contenido en el plano que forman las normales a los espejos se refleja en ambos y la trayectoria del haz reflejado es paralela a la del incidente?

Problema de Óptica geométrica.

Una lente biconvexa está hecha de vidrio con un índice de refracción de 1.5 respecto al aire que la rodea. Los valores de los radios de curvatura de sus caras son r₁=0.3 m y r₂=0.2 m. a) Hallar la distancia focal y la potencia; b) determinar la posición y el carácter de un objeto de 3 cm de altura situado sobre el eje 0.5 m a la izquierda de la lente. Repetir las partes a) y b) para una lente convergente cóncavo-convexa del mismo vidrio teniendo los radios de curvatura el mismo valor.

Problema de Óptica geométrica.

Un objeto se acerca a un espejo esférico con velocidad v. Hallar la velocidad de la imagen en función de la distancia

Cuestion de Óptica geométrica.

Si la afirmación es verdadera explicar por qué lo es. Si es falsa, dar un contraejemplo, es decir, un ejemplo que contradiga la afirmación. a) una lupa deberá tener una distancia focal corta; b) una lupa forma una imagen virtual; c) la lente de una cámara fotográfica forma una imagen real; d) la imagen formada por el objetivo de un microscopio es real e invertida; e) la imagen formada por el objetivo de un telescopio es invertida y mayor que el objeto.

Cuestion de Óptica geométrica.

Un sistema óptico está formado por dos lentes, L₁, biconvexa, de radios iguales, y distancia focal 20 cm, y L₂, situada a su derecha, sobre el mismo eje, y a una distancia de 42 cm. Un objeto se encuentra 30 cm a la izquierda de L₁. a) Determinar la distancia focal de L₂ si la imagen final tiene el mismo tamaño que el objeto y es invertida respecto de él. b) A continuación se elimina la lente L₂, y se yuxtapone a L₁ otra lente L₃ (el objeto se mantiene a 30 cm de las lentes). Calcula la distancia focal de esta nueva lente L₃ si la imagen final dada por el sistema es invertida y mide el 80% del objeto. c) La lente L₃ es cóncavo-convexa con índice de refracción 1.5 y sus radios están en relación 1 a 2. ¿Cuál es el valor de dichos radios?

Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de SEP2003.