Preguntas Conceptuales
2.1 Imágenes formadas por espejos planos
¿Cuáles son las diferencias entre las imágenes reales y las virtuales? ¿Cómo se puede saber (al mirar) si una imagen formada por una lente o un espejo es real o virtual?
¿Puede ver una imagen virtual? Explique su respuesta.
¿Puede proyectar una imagen virtual en una pantalla?
Organice una disposición de espejos que le permita verse la parte posterior de la cabeza. ¿Cuál es el número mínimo de espejos necesarios para esta tarea?
Si desea verse todo el cuerpo en un espejo plano (de la cabeza a los pies), ¿qué altura debe tener el espejo? ¿El tamaño del espejo depende de la distancia de usted con respecto a este? Haga un boceto.
2.2 Espejos esféricos
¿A qué distancia se encuentra siempre una imagen: a o f?
¿En qué circunstancias se situará una imagen en el punto focal de una lente esférica o un espejo?
¿Qué se entiende por un aumento negativo? ¿Qué se entiende por un aumento cuyo valor absoluto es inferior a uno?
2.3 Imágenes formadas por refracción
Derive la fórmula de la profundidad aparente de un pez en una pecera utilizando la ley de Snell.
Utilice una regla y un transportador para encontrar la imagen por refracción en los siguientes casos. Supongamos una interfase aire-vidrio. Utilice un índice de refracción de 1 para el aire y de 1,5 para el vidrio. (Pista: Utilice la ley de Snell en la interfase)
(a) Un objeto puntual situado en el eje de una interfase cóncava ubicado en un punto dentro de la distancia focal desde el vértice.
b) Un objeto puntual situado en el eje de una interfase cóncava ubicado en un punto más alejado de la distancia focal del vértice.
(c) Un objeto puntual situado en el eje de una interfase convexa, ubicado en un punto dentro de la distancia focal desde el vértice.
d) Un objeto puntual situado en el eje de una interfase convexa, ubicado en un punto más alejado que la distancia focal del vértice.
(e) Repita (a)-(d) para un objeto puntual fuera del eje.
2.4 Lentes delgadas
Se puede argumentar que un trozo de vidrio plano, como el de una ventana, es como una lente con una distancia focal infinita. Si es así, ¿dónde se forma la imagen? Es decir, ¿cómo se relacionan y ?
Cuando se enfoca una cámara, se ajusta la distancia del objetivo a la película. Si el objetivo de la cámara actúa como una lente delgada, ¿por qué no puede estar a una distancia fija de la película tanto para los objetos cercanos como para los lejanos?
Una lente delgada tiene dos puntos focales, uno a cada lado de la lente a igual distancia de su centro, y debe comportarse igual para la luz que entra por cualquiera de los dos lados. Mire hacia atrás y hacia adelante a través de unos anteojos y comente si son de cristales delgados.
2.5 El ojo
Si se extrae el cristalino del ojo de una persona a causa de las cataratas (como se ha hecho desde la antigüedad), ¿por qué se espera que se prescriba un anteojo de aproximadamente 16 D?
Cuando se proyecta luz láser en un ojo relajado de visión normal para reparar un desgarro soldando la retina a la parte posterior del ojo, los rayos que entran en el ojo deben ser paralelos. ¿Por qué?
¿Por qué la visión es tan borrosa cuando abres los ojos mientras nadas bajo el agua? ¿Cómo permite una mascarilla una visión clara?
Se ha convertido en algo habitual sustituir el cristalino nublado por cataratas con una lente interna. Esta lente intraocular puede elegirse para que la persona tenga una visión lejana perfecta. ¿Podrá la persona leer sin anteojos? Si la persona era miope, ¿la potencia de la lente intraocular es mayor o menor que la de la lente extraída?
Si hay que remodelar la córnea (puede hacerse quirúrgicamente o con lentes de contacto) para corregir la miopía, ¿hay que aumentar o reducir su curvatura? Explique.
2.8 Microscopios y telescopios
La óptica geométrica describe la interacción de la luz con los objetos macroscópicos. ¿Por qué, entonces, es correcto utilizar la óptica geométrica para analizar la imagen de un microscopio?
La imagen producida por el microscopio en la Figura 2.38 no puede proyectarse. ¿Podrían proyectarse en lentes o espejos adicionales? Explique.
Si quiere que su microscopio o telescopio proyecte una imagen real en una pantalla, ¿cómo cambiaría la colocación del ocular con respecto al objetivo?