Problemas Óptica

Problemas Óptica
• 4.60. Un espejo esférico cóncavo de 20
cm de radio se utiliza para proyectar una
imagen de una bujía sobre un muro
situado a 110 cm. ¿Donde debe ser
colocada la bujía y como se vera la
imagen?
• Rs. Invertida y aumentada 10 veces.
•
•
46. El objeto de la Figura esta
situado en el punto medio entre la
lente y el espejo. El radio de
curvatura del espejo es de 20 cm,
y la lente tiene una distancia focal
de -16.7cm. Considerando solo la
luz que proviene del objeto y viaja
primero hacia el espejo, localice la
imagen final formada por este
sistema. La imagen es real o
virtual? Esta al derecho o
invertida? Cual es la amplificación
total?
Rs. 25.3 cm.
•
•
52. Un observador situado a la
derecha de la combinación de
lente y espejo de la figura ve
en el mismo punto dos
imágenes reales del mismo
tamaño. Una de las imágenes
esta al derecho y otra
invertida. La lente tiene una
distancia focal de 10.0 cm. La
distancia entre la lente y el
espejo es de 40 cm. Encuentre
la distancia focal del espejo.
Rs. 11.7 cm.
•
•
49. Un haz de rayos
luminosos paralelos entra
en una semiesfera de
vidrio perpendicularmente
al lado plano, como se ve
en la figura. El radio es de
6.00 cm, y el índice de
refracción es n=1.56.
Determine el punto en que
el haz converge.
Rs. 10.7 cm.
• 13. 1. Un espejo cóncavo forma una imagen
invertida cuatro veces mayor que el objeto.
Hallar la distancia focal del espejo si la distancia
entre el objeto y la imagen es de 0.600 m.
• 2. Un espejo convexo forma una imagen virtual
de la mitad del tamaño del objeto. Si la distancia
entre la imagen y el objeto es de 20.0 cm, hallar
el radio de curvatura del espejo.
• Rs. 1: 160 mm
• 2: -267 mm
•
•
38. Dos rayos paralelos al eje
principal inciden sobre una lente
plano convexa de gran tamaño
que tiene un índice de refracción
de 1.60. Si la cara convexa de la
lente es esférica, un rayo cercano
al extremo de la lente no pasa
por el punto focal tras refractarse
(se produce una aberración
esférica). Si la cara tiene un radio
de curvatura de 20.0 cm y los
rayos están a h1=0.500 cm y
h2=12.0 cm respecto al eje
principal, determinar la distancia
entre los puntos en los que estos
rayos cortan al eje principal.
Rs. 21.3 cm.
53. Un rayo de luz entra en un
bloque rectangular de plástico
con un ángulo Q1=45 gr. Y
sale con un ángulo Q2=76 gr.,
como se ve en la figura.
1.
Determine el índice de
refracción del plástico.
Rs. 1.2
1.
Si el rayo de luz entra en el
plástico en un punto situado a
una distancia L=50 cm del
borde inferior cuando tarda el
rayo de luz en atravesar el
plástico?
Rs. 3.4 ns
•
•
51. Un material que tiene un
índice de refracción n esta
rodeado por el vació y tiene la
forma de un cuarto de circulo de
radio R. Un rayo de luz paralelo
a la base del material incide por
la izquierda a una distancia L
por encima da la base y sale del
material con un ángulo Q.
Determine una expresión que
proporcione el valor de Q.
Rs:
•
•
49. Un plato de cristal poco
profundo tiene 4.00 cm de anchura
en su parte inferior como se
muestra en la figura. Cuando el ojo
de un observador se sitúa como se
muestra, el observador ve el borde
de la parte inferior del plato vació.
Cuando el plato se llena con agua,
el observador ve el centro de la
parte inferior del plato. Calcule la
altura del plato.
Rs. 2.36 cm
•
50. Un rayo de luz pasa desde el aire (n1=1) al agua (n2=1.33). Si
su ángulo de desviación es δ=θ1-θ2 es 10 gr. Cual debe ser el
?
ángulo de incidencia
•
Rs. 36.5 gr.
•
•
Un tanque cilíndrico opaco abierto en su parte superior tiene un
diámetro de 3.00 m y esta completamente lleno con agua. Cuando
el Sol en el ocaso forma un ángulo de 28 gr. Con el horizonte, la luz
solar deja de iluminar el fondo del tanque. Cual es la profundidad
del tanque? (n agua = 1.33).
Rs. 3.39 m.
• 5.18. Determinar el estado de polarizacion
de la onda cuyas componentes del estado
ortogonal son:
• Ex(z,t)=îE0xcos(kz-ωt)
• Ey(z,t)=ĵE0cos(kz-ωt+π/2)
• 5.19. Describir el estado de polarizacion
de la onda:
• E(z,t)=îE0cos(kz-ωt) + ĵE0cos(kz-ωt+π/4)
• 5.25. Un haz de luz natural incide sobre
una superficie de separación aire-vidrio
(nvidrio=1.54) a un ángulo de 57 gr, tal
que Rıı=0 y R┴ = 0.165. Determinar el
grado de polarizacion de la onda
trasmitida.
• Rs. 8.9%.
• 15. Una cuna de aire se
forma con dos placas de
cristal separadas en un
extremo por un alambre
delgado, como en la
figura. Cuando iluminamos
la cuna desde arriba con
luz de 600 nm, se
observan 30 franjas
oscuras. Calcular el radio
del alambre.
• Rs. 4.35µm