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PROBLEMAS DE ÓPTICA (Selectividad) FÍSICA 2º Bachillerat

1. (Junio 1997 ) a) Describe el funcionamiento óptico de un microscopio y analiza lascaracterísticas de sus imágenes. Deduce la e presión de su aumento.

!. ("eptiembre 1997) #Dónde se debe colocar un ob$eto para %ue un espe$o cónca&o forme

imágenes &irtuales' # u tama*o tiene estas imágenes' +y,date de las construccionesgeom tricas necesarias para su e plicación.

-. ("eptiembre 1997) n ob$eto de 1/ mm de altura0 colocado perpendicularmente al e$e óptico deuna lente esf rica delgada0 está situado a una distancia de -/ cm delante de la misma. "i el&alor absoluto de la distancia focal de la lente es de 1/ cm0 calcular la posición0 tama*o ynaturaleza de la imagen formada en los siguientes casos

a) 2a lente es con&ergente.b) 2a lente es di&ergente.c) 3fectuar las construcciones geom tricas en los dos casos.

4. (5urso 9769 ) n rayo de luz monocromática %ue se propaga en el aire incide sobre unasustancia transparente con un ángulo de 8 respecto a la normal. "e obser&a %ue los rayos

refle$ado y refractado son mutuamente perpendicularesa) #5uál es el índice de refracción de la sustancia transparente para esa luz'b) #5uál es el ángulo límite para la refle ión total interna en esa sustancia0 si la luz se

propagase desde ella :acia el aire'.

8. (Junio 199 ) a) ;ndicar las diferencias %ue e isten entre los fenómenos de refracción y dispersiónde la luz. b) #

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11. ("eptiembre 1999) na fuente luminosa emite luz monocromática de longitud de onda en el&acío λ / ? =.1/ 67 m ( luz ro$a) %ue se propaga en el agua de índice de refracción 10-4.Determinar

a) 2a &elocidad de propagación de la luz en el agua.b) 2a frecuencia y la longitud de onda de la luz en el agua.

Dato &elocidad de la luz en el &acío ? -.1/ m@s.

1!. ("eptiembre 1999) "obre la cara lateral de un prisma de &idrio de índice de refracción 104 yángulo en el & rtice 8/ 0 incide un rayo de luz con un ángulo de !/ . Determinar

a) 3l ángulo de des&iación sufrido por el rayo.b) 3l ángulo de des&iación mínima %ue corresponde a este prisma.

"e supone %ue el prisma se encuentra situado en el aire.

1-. (Junio !///) a) n rayo luminoso %ue se propaga en el aire incide sobre el agua de unaestan%ue con un ángulo de -/ . # u ángulo forman entre sí los rayos refle$ado y refractado' .b) "i el rayo luminoso se propagase desde el agua :acia el aire0 #a partir de %u &alor delángulo de incidencia se presentará el fenómeno de la refle ión total'Dato índice de refracción del agua ? 4@-.

14. (Junio !///) n ob$eto luminoso está situado a = m de una pantalla. na lente0 cuya distanciafocal es desconocida0 forma sobre la pantalla una imagen real0 in&ertida y 4 &eces mayor %ue elob$eto.

a) #5uál es la naturaleza y posición de la lente'.b) #5uál es el &alor de su distancia focal'.c) "e desplaza la lente de manera %ue se obtenga sobre la misma pantalla una imagen

nítida0 pero de tama*o diferente al obtenido anteriormente. #5uál es la nue&a posiciónde la lente y el nue&o &alor del aumento'.

18. (5urso !///6/1) # u tipo de imagen se obtiene con un espe$o esf rico con&e o' #A con unalente esf rica di&ergente'. 3fectuar las construcciones geom tricas adecuadas para $ustificar lasrespuestas. 3l ob$eto se supone real en ambos casos.

1=. (Junio !//1) n rayo de luz monocromática %ue se propaga en un medio de índice de refracción108 penetra en otro medio de índice de refracción 10!- formando un ángulo de incidencia de 18 (respecto a la normal) en la superficie de discontinuidad entre ambos medios.

a) Determinar el ángulo de refracción correspondiente al ángulo de incidencia anterior.Bacer un dibu$o es%uemático.

b) Definir ángulo límite y calcular su &alor para este par de medios.

17. (Junio !//1) n ob$eto luminoso de - cm de altura está situado a !/ cm de una lente di&ergentede potencia 61/ dioptrías. Determinar

a) 2a distancia focal de la lente.b) 2a posición de la imagen.c) 2a naturaleza y tama*o de la imagen.d) 2a construcción geom trica de la imagen.

1 . (5urso !//16/!) 3 plicar mediante construcciones geom tricas %u posiciones debe ocupar unob$eto0 delante de una lente delgada con&ergente0 para obtener

a) na imagen real de tama*o menor0 igual o mayor %ue el ob$eto.b) na imagen &irtual. #5ómo está orientada esta imagen y cuál es su tama*o en relación

con el ob$eto'.

19. (Junio !//!) n ob$eto luminoso se encuentra delante de un espe$o esf rico cónca&o. 3fectuar la construcción geom trica de la imagen e indicar su naturaleza si el ob$eto está situado a unadistancia igual0 en &alor absoluto0 a

a) 2a mitad de la distancia focal del espe$o.b) 3l triple de la distancia focal del espe$o.

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!/. (Junio !//!) n sistema óptico centrado está formado por dos lentes delgadas con&ergentes deigual distancia focal (f !? 1/ cm) separadas 4/ cm. n ob$eto lineal de altura 1 cm se colocadelante de la primera lente a una distancia de 18 cm. Determinar

a)

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a) 3l ángulo %ue forma con la normal el rayo %ue emerge de la lámina. 3fect,e laconstrucción geom trica correspondiente.

b) 2a distancia recorrida por el rayo dentro de la lámina.

- . ("eptiembre !//8) "e tiene un prisma óptico de índice de refracción 108 inmerso en el aire. 2asección el prisma es un triángulo rectángulo isósceles. n rayo luminoso incide

perpendicularmente sobre uno de los catetos +F del prisma. Fa. 3 pli%ue si se produce o no refle ión total en la :ipotenusa F5

del prisma.b. Baga un es%uema gráfico de la trayectoria seguida por el rayo a

tra& s del prisma. #5uál es la dirección del rayo emergente'. 5

-9. ("eptiembre !//8) n sistema óptico está formado por dos lentes delgadas con&ergentes dedistancias focales 1/ cm la primera y !/ cm la segunda0 separadas una distancia de =/ cm. nob$eto luminoso de ! mm de altura está situado 18 cm delante de la primera lente.

a) 5alcule la posición y tama*o de la imagen final del sistema.b) 3fect,e la construcción geom trica de la imagen mediante el trazado de los rayoscorrespondiente.

4/. (5urso !//86!//=) n ob$eto de 1 mm de altura se coloca a una distancia de 1 cm delante deuna lente con&ergente de !/ dioptrías.

a) 5alcule la posición y tama*o de la imagen formada efectuando su construccióngeom trica.

b) #"e podría recoger esta imagen en una pantalla'.# u instrumento óptico constituye lalente con&ergente utilizada de esta forma'.

41. (5urso !//86!//=) Delante de un espe$o cónca&o de 1 m de radio y a una distancia de /078 mse coloca un ob$eto luminoso de tama*o 1/ cm.

a) Determine la posición0 naturaleza y el tama*o de la imagen formada por el espe$o.b) "i desde la posición anterior el ob$eto se acerca /08 m :acia el espe$o0 calcule la

posición0 la naturaleza y el tama*o de la imagen formada por el espe$o en este caso.c) 3fect,e la construcción geom trica en ambos casos.

4!. (Junio !//=) 3 pli%ue dónde debe estar situado un ob$eto respecto una lente delgada paraobtener una imagen &irtual y derec:a

a) "i la lente es con&ergente.b) "i la lente es di&ergente.c) Iealice en ambos casos las construcciones geom tricas e indi%ue si la imagen es mayor

o menor %ue el ob$eto.

4-. (Junio !//=) "obre un prisma de ángulo F ? =/ 0 situado en el &acío0 incide un rayo luminosomonocromático %ue forma un ángulo de 410- con la normal a la cara +F. "abiendo %ue en elinterior del prisma el rayo es paralelo a la base +5

Fa. 5alcule el índice de refracción del prisma.b. Iealice el es%uema gráfico de la trayectoria seguida por el rayo

a tra& s del prisma.c. Determine el ángulo de des&iación del rayo a tra& s del prisma.d. 3 pli%ue si la frecuencia y la longitud de onda correspondientes

al rayo luminoso son distintas o no0 dentro y fuera del prisma. + 5

44. ("eptiembre !//=) n buceador enciende una linterna deba$o del agua0 (índice de refracción10--) y dirige el :az luminoso :acia arriba formando un ángulo de 4/ con la &ertical.

a) #5on %u ángulo emergerá la luz del agua'b) #5uál es el ángulo de incidencia a partir del cual no saldrá la luz del agua'

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3fect,e es%uemas gráficos en la e plicación de ambos apartados.

48. ("eptiembre !//=) "e tiene un espe$o cónca&o de !/ cm de distancia focal.a) #Dónde se debe situar un ob$eto para %ue su imagen sea real y doble %ue el ob$eto'b) #Dónde debe situarse el ob$eto para %ue la imagen sea doble %ue el ob$eto pero tenga

carácter &irtual'

3fect,e la construcción geom trica en ambos casos.4=. (5urso !//=6/7) Determine el tipo de imagen y el aumento lateral %ue se obtiene al situar un

ob$eto delante de una lente di&ergente en los siguientes casosa) 3l ob$eto se sit,a a una distancia igual al doble de la distancia focal.b) 3l ob$eto se sit,a a una distancia igual a la mitad de la distancia focal de la lente.3fect,e la construcción geom trica en ambos casos.

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