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Física
guay
RELACIÓN DE ÓPTICA GEOMÉTRICA.
PROBLEMAS DE OPTICA GEOMÉTRICA
1. Un espejo de afeitarse cóncavo tiene un radio de 335 mm. ¿Cuál es la
distancia focal del espejo?. Si su cara se encuentra a 105 mm del espejo,
¿Cuán lejos de usted se encuentra su imagen?. ¿En qué fracción ha
aumentado su imagen?. ¿Es su imagen real o virtual?.
2. En una zona esférica convexa del espejo retrovisor de un camión, se observa
que la parte de atrás del camión, alejada 20 m, tiene una imagen virtual de un
veinteavo de su tamaño real. (a) ¿Cuál es el radio de curvatura del espejo?.
(b) ¿Dónde está la imagen?.
3. Se tiene un prisma de vidrio Pyrex con dos de sus caras formando un ángulo
de 42º. Un rayo de luz incide sobre una de sus caras formando un ángulo de
18º con la normal a la superficie y otro emerge por la superficie vertical.
¿Qué ángulo forma éste último con la normal a esa cara?. El índice de
refracción del Pyrex es de 1.474.
4. Dos lentes delgadas de distancias focales f1 y f2 se sitúan juntas. Demostrar
que la combinación de ambas lentes actúa como una única lente de distancia
focal:
f 
f1 f 2
 f1  f 2 
5. Un explorador polar, desprovisto de cerillas, confecciona una lente de hielo
para focalizar los rayos del sol e iniciar un fuego. Si construye una lente
planoconvexa con un radio de curvatura de un cuarto de metro, ¿Cuán lejos
de la yesca debería mantener la lente?.
6. Un espejo esférico convexo, que actúa de retrovisor de un coche parado,
proporciona una imagen virtual de un vehículo que se aproxima con
velocidad constante. El tamaño de dicha imagen es igual a la décima parte
del tamaño real del vehículo cuando éste se encuentra a 8 m del espejo.
 ¿Cuál es el radio de curvatura del espejo?.
 ¿A qué distancia del espejo se forma la correspondiente imagen
virtual?.
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Física
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RELACIÓN DE ÓPTICA GEOMÉTRICA.
Un segundo después la imagen observada en el espejo se ha
duplicado. ¿A qué distancia del espejo se encuentra ahora el
vehículo?.
¿Cuál era su velocidad?.
7. Una persona de 1.70 m de altura está situada delante de un espejo plano. Sus
ojos están a 1.60 m del suelo. ¿Cuál debe ser la mínima altura del espejo para
que pueda contemplarse de cuerpo entero?. ¿A qué altura sobre el suelo debe
estar el borde inferior del espejo?.
8. La llama de una vela está situada a 1.8 m de l pared de una tienda de
campaña. Una lente forma una imagen de la llama en la pared, de forma que
la imagen es invertida y con aumento de –6. ¿Cuál es la distancia focal de la
lente?.
9. Un objeto de altura 20 mm aparece en una diapositiva de 35 mm de lado. La
diapositiva está a 4.0 m de una pantalla. ¿De qué distancia focal será
necesaria una lente para proyectar una imagen de la diapositiva en una altura
de 0.5 m?.
10. Un objeto de altura 15.7 mm está a 175 mm frente a una lente de distancia
focal 85 mm. Cincuenta milímetros detrás de la lente hay otra de distancia
focal –300 mm. (a) ¿Dónde estaría la imagen de la primera lente si o
existiera la segunda?. (b) La imagen por la primera lente actúa como objeto
virtual para la segunda. ¿Dónde forma su imagen la segunda lente?. ¿Es esta
imagen real o virtual?.
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