Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Óptica Geométrica

Un objeto de 5 cm de altura se encuentra a 30 cm frente a una lente bicóncava hecha de vidrio Flint ligero (n^{\prime} = 1.58), y cuyos radios son de ‐ 23.2 cm. Determina la posición, tamaño y características de la imagen, y su aumento lateral.


Un pescador situado en su barca se encuentra a 2.1 m de altura por encima de la superficie del agua, mientras que un pez nada a 0.5 m debajo de la superficie. El índice de refracción del agua es 4/3.

a) ¿A qué distancia ve el pescador el pez?

b) ¿Y el pez al pescador?


a) Explica la formación de imágenes por un espejo convexo y, como ejemplo, considera un objeto situado entre el centro de curvatura y el foco.

b) Explica las diferencias entre imagen virtual e imagen real. Razona si puede formarse una imagen real con un espejo convexo.


a) Explica dónde debe estar situado un objeto respecto a una lente delgada para obtener una imagen virtual y derecha: (i) Si la lente es convergente; (ii) si la lente es divergente. Realiza en ambos casos las construcciones geométricas del trazado de rayos e indica si la imagen es mayor o menor que el objeto.

b) Un objeto luminoso se encuentra a 4 m de una pantalla. Mediante una lente situada entre el objeto y la pantalla se pretende obtener una imagen del objeto sobre la pantalla que sea real, invertida y tres veces mayor que él. Determina el tipo de lente que se tiene que utilizar, así como su distancia focal y la posición en la que debe situarse, justificando tus respuestas.


Una lente esférica delgada biconvexa, con caras de radios iguales a 8 cm y hecha de vidrio Flint (con índice de refracción 1.45), forma una imagen reducida a la cuarta parte del tamaño del objeto e invertida. Determina:

a) La potencia y la distancia focal de la lente.

b) Las posiciones del objeto y de la imagen.

c) La altura de la imagen, si el objeto tiene una altura de 6 cm.


a) Explica qué es una lente convergente y una lente divergente. ¿Dónde están situados los focos, objeto e imagen en cada una de ellas?

b) Un objeto de 1 cm de altura se sitúa 30 cm delante de una lente convergente de 20 cm de distancia focal. Determina la posición, tamaño y tipo (real o virtual) de la imagen formada.


Un haz compuesto por luces de colores rojo y azul incide desde el aire sobre una de las caras de un prisma de vidrio con un ángulo de 40 ^o.

a) Dibuja la trayectoria de los rayos en el aire y tras penetrar en el prisma y calcula el ángulo que forman entre sí los rayos en el interior del prisma si los índices de refracción son n_{rojo} = 1.612 y n_{azul} = 1.671 , respectivamente.

b) Si la frecuencia de la luz roja es de 4.2\cdot 10^{14}\ Hz , calcula su longitud de onda dentro del prisma.

Dato: c = 3\cdot 10^8\ \textstyle{m\over s} ; n _{aire} = 1].


Un dioptrio esférico convexo tiene un radio de curvatura de 2.9 cm. Si los índices de refracción son 1.23 y 1.55 para el primero y el segundo medio, ¿dónde se forma la imagen de un punto situado 15 cm delante de la superficie de separación de ambos medios?


Los índices de refracción de un dioptrio esférico cóncavo, de 17 cm de radio, son n_1 = 1.21 y n_2 = 1.14. Se sitúa un objeto delante de la superficie de separación a una distancia de 25 cm y la atura de este es 1 cm. Calcula:

a) La posición de la imagen.

b) El tamaño de la imagen.


En un dioptrio esférico convexo la distancia focal del objeto es -18 cm y la de la imagen es 32 cm. Si el primer medio del dioptrio es aire (n = 1), calcula:

a) El radio de curvatura del dioptrio.

b) La posición de la imagen cuando la posición del objeto es s = -10 cm.

c) El índice de refracción del segundo medio.


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