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OPTICA
1. Una moneda de plata está en el fondo de una piscina de 4m de profundidad. Un haz
de luz reflejado en la moneda emerge de la piscina formando un ángulo de 20º
respecto a la superficie del agua y entra en el ojo de un observador. Dibujar un rayo
desde la moneda hasta el ojo del observador. Extender dicho rayo, que va desde la
superficie agua-aire al ojo, hacia atrás, hasta que corte a la línea vertical dibujada
desde la moneda. ¿Cuál es la profundidad aparente de la piscina para este observador?
1.73m
2. Está incidiendo luz desde el aire sobre una sustancia transparente con un ángulo de
58º respecto de la normal. Se observa que los rayos reflejado y refractado son
mutuamente perpendiculares. a) ¿Cuál es el índice de refracción de la sustancia
transparente? b) ¿Cuál es el ángulo crítico para la reflexión total interna en esta
sustancia?
a) 1.60
b) no va a haber reflexión total interna, pasamos de un índice de refracción menor a
otro mayor.
3. Un rayo de luz cae sobre un bloque de vidrio rectangular que está casi
completamente sumergido en agua, como se ve en la figura. a) Hallar el ángulo  para
el que se produce exactamente la reflexión total interna en el punto P. b) ¿Se
verificaría la reflexión total interna en el punto P para el valor de  hallado en el
apartado a) si se eliminase el agua? Explicarlo.
a) 43.91º
b) Sí, tendremos un proceso de reflexión total interna pues estamos incidiendo con un
ángulo mayor que el de incidencia crítica para el paso de vidrio a aire.
4. Un rayo de luz en un vidrio flint denso con un índice de refracción 1.655 está
incidiendo sobre la cara exterior del mismo. Se condensa en ella un líquido
desconocido. La reflexión total interna sobre la superficie vidrio-líquido se produce
cuando el ángulo de incidencia en la superficie vidrio-líquido se produce cuando el
ángulo de incidencia en la superficie vidrio-líquido es 53.7º. a) ¿Cuál es el índice de
refracción del líquido desconocido? b) Si se elimina el líquido, ¿cuál es el ángulo de
incidencia para la reflexión total interna? c) Para el ángulo de incidencia encontrado
en el apartado b) ¿cuál es el ángulo de refracción del rayo dentro de la película de
líquido? ¿Emergerá un rayo a través de la película de líquido hacia el aire que está
encima?
a) n = 1.33
b) c = 37.17º
c)  = 48.75º; no emergerá ningún rayo en el aire.
5. En los almacenes se utilizan espejos convexos para conseguir un amplio margen de
observación y vigilancia con un espejo de tamaño razonable. Uno de estos espejos
permite a una dependienta situada a 5m del mismo, inspeccionar el local entero. Tiene
un radio de curvatura de 1.2m. a) Si un cliente está a 10m del espejo, ¿a qué distancia
de la superficie del espejo está su imagen? b) ¿La imagen está delante o detrás del
espejo? c) Si el cliente mide 2m, ¿qué altura tendrá su imagen?
a) s' = -0.56m
b) la imagen está detrás del espejo
c) y' = 0.11m
6. Cuando un objeto se sitúa delante de un espejo convexo, a una distancia 1.5 veces
la distancia focal, ¿cómo es la imagen formada real o virtual, derecha o invertida, más
grande o más pequeña que el objeto?
La imagen es virtual, derecha y más pequeña que el objeto
7. Un submarinista lleva una máscara de buceo cuya parte delantera está curvada hacia
el exterior con un radio de curvatura de 0.5m. Existe así una superficie esférica
convexa entre el agua y el aire que llena la máscara. Un pez se encuentra a 2.5m
delante de la máscara. a) ¿Dónde parece estar? b) ¿Cuál es la amplificación de su
imagen?
a) s' = -0.84, parece estar más cerca que el objeto
b) m = 0.45
8. Si la imagen real formada por una lente es dos veces más grande que el objeto y si
la distancia entre el objeto y la imagen es de 90cm, ¿cuál es la distancia focal de la
lente?
f = 20cm
9. Dos lentes convergentes, cada una de ellas de 10cm de distancia focal, están
separadas 35cm. Un objeto está a 20cm a la izquierda de la primera lente. a) Hallar la
posición de la imagen final. b) ¿La imagen es real o virtual? ¿derecha o invertida? c)
¿Cuál es la amplificación total de la imagen?
a) s' = 30cm a la derecha de la segunda lente
b) La imagen es real y derecha.
c) m = 2