Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Óptica Geométrica

Un jugador de baloncesto de 2 m de altura quiere comprar un espejo plano que tenga menor tamaño posible pero que le permita verse de cuerpo entero cuando se ubica a escasos centímetros del espejo. En esas condiciones, ¿cuál será el tamaño del espejo que deberá comprar?


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.


Una lente biconvexa tiene radios de curvatura |R_1|=14\ cm y |R_2| = 18\ cm, con índice de refracción n = 2.2. Un objeto se coloca a 10 cm de la lente. Determina la distancia de la imagen a la lente.


Se tiene una lente convergente de cuarzo (n_{\text{cuarzo}} = 1.544) en el aire (n_{\textx{aire}} = 1), con una distancia focal 40 cm. Determina la distancia focal de la lente convergente de cuarzo en el agua (n_{\text{agua}} = 1.33).


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 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.


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.


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 espejo esférico colocado a 50 cm de un objeto da lugar a una imagen derecha y del doble del tamaño del objeto.

a) ¿Es un espejo cóncavo o convexo?

b) ¿Dónde está situada la imagen?

c) ¿Cuál es el radio de curvatura del espejo?

d) Construye la imagen gráficamente.


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