Problemas Optica

Problemas Óptica geométrica: Selectividad

1. ¿Qué tipo de imagen se obtiene con un espejo esférico convexo? ¿Y con una lente esférica divergente? Efectúe las construcciones geométricas adecuadas para justificar las respuestas. El objeto se supone real en ambos casos.

2. ¿Dónde se debe colocar un objeto para que un espejo cóncavo forme imágenes virtuales? ¿Qué tamaño tienen estas imágenes? Ayúdate de las construcciones geométricas necesarias para su explicación.

3. ¿Qué diferencias existen entre una imagen real y una imagen virtual formadas por un sistema óptico centrado? b) Realiza un ejemplo de construcción geométrica para cada una de ellas utilizando espejos esféricos. Explica qué tipo de espejo esférico puedes emplear en cada caso.

4. Un objeto luminoso se encuentra delante de un espejo esférico cóncavo. Efectúe la construcción geométrica de la imagen e indique su naturaleza si el objeto está situado a una distancia igual, en valor absoluto, a: a) La mitad de la distancia focal del espejo. b) El triple de la distancia focal del espejo. (Junio 2002, c)

5. a) ¿Qué tipo de imagen se obtiene con un espejo esférico convexo? b) ¿Y con una lente esférica divergente? Efectúe las construcciones geométricas adecuadas para justificar las respuestas. El objeto se supone real en ambos casos. (Junio 2004, c)

6. a) ¿Puede un espejo cóncavo producir una imagen virtual, derecha y menor que el objeto? b) ¿Puede una lente convergente producir una imagen real, invertida y mayor que el objeto? Justifique la respuesta en cada caso mediante un diagrama de rayos. (Modelo 2008, c)

7. Un espejo esférico cóncavo tiene una distancia focal de 0,8 m. Determinar las posiciones del objeto y de la imagen en los siguientes casos: a) La imagen es real, invertida y tres veces mayor que el objeto. b) La imagen es virtual, derecha y tres veces mayor que el objeto. Efectuar la construcción geométrica en ambos casos.

8. Un objeto de tamaño 15 cm se encuentra situado a 20 cm de un espejo cóncavo de distancia focal 30 cm. a) Calcule la posición y el tamaño de la imagen formada. b) Efectúe la construcción gráfica correspondiente e indique cuál es la naturaleza de esta imagen. Si el espejo considerado fuese convexo en lugar de cóncavo y del mismo radio: c) ¿Cuál sería la posición y el tamaño de la imagen formada? d) Efectúe la resolución gráfica, en este último caso, indicando la naturaleza de la imagen formada. (Junio 2010, c)

9. Se utiliza un espejo esférico para formar una imagen invertida, cinco veces mayor que el objeto sobre una pantalla situada a 5 m del objeto: a) Determinar la posición del objeto anterior respecto al espejo y el valor del radio de curvatura de dicho espejo. ¿Qué tipo de espejo es? b) Utilizando el mismo espejo, ¿a qué distancia tendría que colocarse el objeto para que la imagen formada fuese virtual y de tamaño cinco veces mayor? Efectuar la construcción geométrica en ambos casos.

10. La distancia focal de un espejo esférico es de 20 cm en valor absoluto. Si se coloca un objeto delante del espejo a una distancia de 10 cm de él, determine la posición y la naturaleza de la imagen formada en los dos casos siguientes: a) El espejo es cóncavo. b) El espejo es convexo. Efectúe la construcción geométrica de la imagen en ambos casos. (Septiembre 2009, c)

11. Un espejo esférico cóncavo tiene un radio de curvatura R. Realice el diagrama de rayos para construir la imagen de un objeto situado delante del espejo a una distancia igual a: a) El doble del radio de curvatura. b) Un cuarto del radio de curvatura. Indique en cada caso la naturaleza de la imagen formada. (Septiembre 2010, c)

12. Un espejo esférico, cóncavo, ha de formar una imagen invertida de un objeto en forma de flecha, sobre una pantalla situada a una distancia de 420 cm delante del espejo. El objeto mide 5 mm y la imagen ha de tener una altura de 30 cm. Determinar: a) A qué distancia del espejo debe colocarse el objeto. b) El radio de curvatura del espejo. Efectuar la construcción geométrica de la citada imagen.

13. Calcule a qué distancia debe colocarse un objeto a la izquierda del vértice de un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es de 12 cm para que su imagen sea tres veces mayor que el objeto. Interprete los posibles resultados y efectúe las construcciones geométricas correspondientes.

14. Por medio de un espejo cóncavo se quiere proyectar la imagen de un objeto de tamaño 1 cm sobre una pantalla plana, de modo que la imagen sea invertida y de tamaño 3 cm. Sabiendo que la pantalla ha de estar colocada a 2 m del objeto, calcule: a) Las distancias del objeto y de la imagen al espejo, efectuando su construcción geométrica. b) El radio del espejo y la distancia focal.

15. Delante de un espejo cóncavo de l m de radio y a una distancia de 0,75 m se coloca un objeto luminoso de tamaño 10 cm. a) Determine la posición, la naturaleza y el tamaño de la imagen formada por el espejo. b) Si desde la posición anterior el objeto se acerca 0,5 m hacia el espejo, calcule la posición, la naturaleza y el tamaño de la imagen formada por el espejo en este caso. Efectúe la construcción geométrica en ambos casos. (Modelo 2006)

16. Se tiene un espejo cóncavo de 20 cm de distancia focal. a) ¿Dónde se debe situar un objeto para que su imagen sea real y doble que el objeto? b) ¿Dónde se debe situar el objeto para que la imagen sea doble que el objeto pero tenga carácter virtual? Efectúe la construcción geométrica en ambos casos. (Septiembre 2006)

17. a) Explique la posibilidad de obtener una imagen derecha y mayor que el objeto mediante un espejo cóncavo, realizando un esquema con el trazado de rayos. Indique si la imagen es real o virtual. b) ¿Dónde habría que colocar un objeto frente a un espejo cóncavo de 30 cm de radio para que la imagen sea derecha y de doble tamaño que el objeto? (Junio 2009, c).

18. Se sitúa un objeto de 3,5 cm delante de una superficie cóncava de un espejo esférico de distancia focal 9,5 cm, y se produce una imagen de 9,5 cm. a) Calcule la distancia a la que se encuentra el objeto de la superficie del espejo. b) Realice un trazado de rayos y determine si la imagen formada es real o virtual. (Junio 2011)

19. Un objeto de 4 cm de altura se sitúa a 6 cm por delante de la superficie cóncava de un espejo esférico. Si la imagen obtenida tiene 10 cm de altura, es positiva y virtual: a) ¿Cuál es la distancia focal del espejo? b) Realice un diagrama de rayos del sistema descrito.

20. Un espejo esférico convexo, proporciona una imagen virtual de un objeto que se encuentra a 3 m del espejo con un tamaño 1/5 del de la imagen real. a) Realice el trazado de rayos y determine la distancia a la que se forma la imagen virtual del espejo.

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