Problemas de Física. 1er. Curso de Biología LUZ - ÓPTICA 1.- Un proyector de diapositivas con una lente de focal f=15cm proyecta una imagen sobre una pantalla que está a s’=4m de distancia de la lente. a) Expresar la potencia de la lente en Dioptrías (1/f(m)) b) ¿A qué distancia de la lente se encuentra la diapositiva? c) ¿Cuál es el aumento de la imagen formada? Sol: a) 6.6 diop.; b) 27 2.- Cuál debe ser la distancia de la diapositiva a la lente, en el caso anterior, si la proyección ha de hacerse a 3m de distancia. Determinar el aumento del sistema. ¿Cuál es la anchura de la imagen para una diapositiva de 35mm? Sol: 15,79cm; 20; 0.7m 3.- Una cámara fotográfica con una lente de 50mm toma una fotografía de un niño de 1.2m de alto que se haya a 3.0m de distancia. a) ¿Qué distancia s’ debe haber entre la lente y la película para lograr una fotografía bien enfocada?. b) ¿Cuál es el aumento?. c) Cuál es la altura de la imagen del niño en la fotografía? Sol: a) 5.085cm; b) 0.016; c) 20mm 4.- Una cámara provista de un teleobjetivo de 450mm obtiene una fotografía de un objeto que se encuentra a 60m de distancia. ¿A qué distancia tendría que estar el objeto si la cámara utilizara un objetivo común de 50mm y se desea que la imagen tenga el mismo tamaño que en el caso anterior? Sol: 6.67m; 5.- ¿Cuál es el aumento de una lente de 5cm de focal que va a ser utilizada como lupa (imagen virtual situada a 25cm)?. ¿A qué distancia de la lente debe estar el objeto para obtener dicho aumento? Sol: 6; 4.16cm 6.- Presbicia: ¿Cuál debe ser la focal de las gafas que ha de llevar una persona para corregir una presbicia que le impide enfocar a objetos situados a distancia menor de 100cm?. ¿Cuál es el aumento de estas lentes?. Expresar la focal como potencia en dioptrías. Sol: 1/3m; 4; 3diopt. 7.- Miopía: ¿Cuál es la potencia (en dioptrías) de la lente divergente necesaria para corregir la miopía de una persona con un punto remoto de 2.5m? Sol: -0.4 diopt (f=-2.5m) 8.- Microscopio: Las focales del objetivo y del ocular de un microscopio son f1=0.5cm y f2=3.0cm, respectivamente. Las lentes están separadas una distancia d=18cm. Localizar las posiciones de las imágenes real y virtual y determinar el aumento total del instrumento. Sol: s1=0.517cm; s’1=15.32cm; s2=2.68cm; s’2=25cm; m=275. (Ocular:1; Objetivo:2) 9.- Determinar la focal de una lente sencilla que daría el mismo aumento que el microscopio del problema anterior, así como a qué distancia tendría que ser colocado el objeto de la lente. Sol: 0.0907cm; 0.090cm 10.- El Ojo: Una mujer esta mirando a un hombre de 1.8m de altura que se encuentra a 5m de distancia. ¿Cuál es el tamaño de la imagen en la retina de la mujer? Datos: Retina a 2.3cm del Punto principal, Punto nodal a 0.6cm de Punto principal Sol: 6.12mm 11.- ¿A qué distancia se halla un árbol de 25m de altura si su imagen en la retina es de 1.0cm? Sol: 42.5m 12.- ¿Cuál es la focal de una lente convergente simétrica (R1=R2=R) si el material de que está construida es un vidrio de índice de refracción n=1.62 y el radio de curvatura es R=20cm? Sol: 16.1cm (6.2diop) 13.- Se ponen dos lentes de focales 0.5 y 0.75m con el mismo eje y muy próximas. Determinar la focal del sistema resultante. Sol: 30cm (3.3diop) 14.- Una lente acromática está compuesta por la unión de dos lentes simétricas, una positiva o convergente y la otra negativa. Ambas lentes son del mismo radio de curvatura, R=10cm, pero están hechas de vidrio flint (n=1.65) la positiva y vidrio crown (n=1.52) la negativa. Calcular la distancia focal del sistema resultante. Sol: 38,5cm (2.6diop)