LENTES CONVERGENTES Y DIVERGENTES , LEY DE SNELL , REFRACCION DE LA LUZ EJERCICIOS RESUELTOS EN PDF Y VIDEOS

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En el capítulo anterior vimos que si un haz de luz, al propagarse en el aire, encuentra la superficie de un bloque de vidrio parte del haz es reflejado y parte penetra en el cuerpo. La porción del haz que se refleja se estudió en ese capítulo y ahora, vamos a analizar el haz luminoso que se propaga en el vidrio. Experimentalmente se halla que tal haz se propaga en una dirección diferente de la del incidente; es decir, la dirección de propagación de la luz se altera cuando pasa del aire al vidrio, como se observa en la Figura. Cuando esto sucede, decimos que la luz experimenta una refracción, o sea, que la luz se refracta al pasar el aire al vidrio.

Cuando un haz de luz que se propaga en el aire, incide en un bloque de vidrio parte del haz se refleja y parte se refracta al penetrar en el vidrio.

Cuando iluminamos un objeto con luz blanca, éste absorbe unos colores y refleja otros.

El fenómeno de refracción consiste en el cambio de la dirección de propagación de un haz de luz al pasar de un medio a otro. Esto sólo puede suceder cuando la luz se propaga con velocidades distintas en los dos medios.

Como las velocidades de propagación de la luz en el agua y en vidrio son diferentes, un haz luminoso se refracta al pasar del agua al vidrio.

Al atravesar un prisma de vidrio, el haz de luz blanca se descompone, dando lugar a un espectro o conjunto multicolor.
REFRACCIÓN DE LA LUZ
Es un fenómeno luminoso donde, la luz cambia de dirección al pasar de un medio transparente a otro también transparente con propiedades ópticas diferentes.
Este fenómeno se explica de manera satisfactoria utilizando la teoría ondulatoria.

¿Qué tipos de imágenes se obtiene con lentes divergentes?
A) Reales y mas grandes que el objeto.
B) Reales y más pequeños que el objeto.
C) Virtuales y más grandes que el objeto.
D) Virtuales y más pequeños que el objeto.
E) No forman imágenes.
Empleando una lente obtenemos una imagen del mismo tamaño que el objeto, luego podemos afirmar que:
A) El objeto esta en el infinito.
B) El objeto está en el foco de la lente.
C) Falta conocer el tipo de lente.
D) La distancia objeto es el doble de la distancia focal.
E) Es una lente divergente.
Un rayo incide a una lente divergente paralelamente al eje principal. ¿Cuál de los siguientes es el rayo refractado?

A) 1 B) 2 C) 3
D) 2 ó 3 E) 1 ó 2
Calcular la velocidad de la luz en plástico transparente cuyo índice de refracción en 1,5.
A) 100 000 km/s B) 150 000 km/s
C) 200 000 km/s D) 250 000 km/s
E) 300 000 km/s
En el diagrama se muestra un rayo de luz que pasa desde el aire hacia el agua. ¿Cuál es el rayo que corresponde a la refracción?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

La distancia focal de una lente convergente es 45 cm. , cuando un objeto se coloca a 30 cm tendremos que:
I) La imagen es real
II) La imagen es derecha.
III) La imagen es más grande que el objeto.
A) I y III B) II y III C) II
D)III E) Todas
En el sistema óptico mostrado determinar la medida del ángulo , sabiendo que el índice de refracción son:

A) 15° B) 30° C) 37° D) 45° E) 90°
La figura muestra el camino de un rayo de luz que pasa del aire a un líquido, calcular el índice de refracción del líquido.

A)
B)
C)
D)
E)
Un rayo de luz tiene un ángulo de incidencia de 53° sobre el agua, halle el ángulo de refracción. El índice de refracción es 4/3.

A) 30°
B) 37°
C) 45°
D) 53°
E) 60°
En un líquido transparente, un rayo sigue el camino que muestra la figura. ¿Cuál es el índice de refracción del líquido?

A) 4/5
B) 5/4
C) 3/5
D) 4/3
E) 7/4
Un haz de luz incide sobre una placa de vidrio y emergen en agua calcular el ángulo .

A) 16°
B) 30°
C) 37°
D) 53°
E) 60°
Un trozo de madera se encuentra a 20 m debajo de la superficie del agua. Calcular la altura aparente con la cual ve una persona al trozo de madera.

A) 10 m B) 12 m C) 13 m
D) 14 m E) 15 m
La figura muestra 3 objetos de igual tamaño frente a una lente convergente, donde F es el foco de la lente. ¿Cuál de ellos produce una imagen de mayor tamaño?

A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Todos de igual tamaño.
La figura muestra un objeto frente a una lente convergente. Si F es el foco de la lente, su imagen es:

A) Real, derecha de mayor tamaño.
B) Real, derecha de menor tamaño.
C) Virtual, invertida de menor tamaño.
D) Virtual, invertida de menor tamaño.
E) Virtual, derecha de mayor tamaño.
Un rayo incide a una lente convergente paralelamente al eje principal.¿Cuál de los siguientes es el rayo refractado?.

A) 1 B) 2 C) 3
D) 2 ó 3 E) 1 ó 2
Cuando colocamos un objeto a 120 cm de una lente delgada se obtiene una imagen virtual a 40 cm de esta. Halle la distancia focal de la lente.
A) –20 cm. B) +60 cm. C) –60 cm.
D) –20 cm. E) –100 cm.
Se mantiene un cerillo a 6 cm de una lente convergente de 18 cm de distancia focal.
Hallar la distancia de la imagen a la lente.
A) –4 cm B) –5 C) –7 cm
D) –9 cm E) –10 cm

¿A qué distancia de una lente convergente de 15 cm de distancia focal sobre su eje debe colocarse un objeto para que su imagen real se produzca a doble de distancia que el objeto?

A) 12,5 cm B) 15 cm C) 18 cm
D) 22,5 cm E) 25 cm.

Un rayo de luz incide sobre un espejo con un ángulo de 53°. Hallar la desviación que sufre el rayo.
A) 37° B) 53° C) 74° D)106° E) 143°
El rayo luminoso incide sobre los espejos como el diagrama. Calcular ‘‘’’

A) 10°
B) 20°
C) 30°
D) 40°
E) 50°
Un rayo de luz sigue la siguiente trayectoria después de incidir sobre dos espejos. Hallar ‘‘’’.

A) 37°
B) 53°
C) 74°
D)106°
E) 143°
Se produce tres reflexiones en los espejos mostrados.

Hallar ‘‘’’

A) 10°
B) 20°
C) 30°
D) 40°
E) 80°
Dos espejos forman un ángulo diedro de 36°, ¿con qué ángulos debe incidir un rayo de luz para que después de reflejarse en el segundo espejo el rayo de luz salga paralelo al primer espejo?
A) 9° B) 18° C) 36° D) 54° E) 72°
Dos espejos angulares forman un ángulo de 20°. ¿Cuál ha de ser el ángulo de incidencia en uno de ellos para que al cabo de tres reflexiones el rayo reflejado sea paralelo al incidente?
A) 10° B) 15° C) 20° D) 30° E)60°
Un individuo corre hacia un espejo con una velocidad de 5 m/s. Calcular la velocidad de la imagen respecto al espejo.
A) 2 m/s B) 4 C) 96 D)8 E) 5
Se tiene un punto situado a 60 cm de un espejo plano. ¿A qué distancia del espejo está la imagen? ¿A que distancia se dispone ésta si el espejo se acerca al objeto 20 cm?
A) 30 cm a 20 cm B) 40 a 30
C) 50 a 40 D) 60 a 40
E) 70 a 50
Una mosca vuela a razón de 50 cm/s en línea recta dirigiéndose hacia el espejo plano. A partir del instante mostrado, ¿con que velocidad se acercará la imagen hacia el espejo?

A) 40 cm/s
B) 50
C) 60
D) 80
E) 100
Dos espejos angulares forman un ángulo ‘‘’’ cuando un rayo de luz incide sobre un espejo, al reflejarse subsiguientemente fuente luminosa. Halle ‘‘’’
A) 60° B) 70° C) 90° D)100° E) 120°
En el piso de una habitación de 2 m de altura se ubica un espejo en forma de disco de 10 cm de diámetro. Si a 40 cm del espejo sobre su eje se enciende un cerillo. Halle el diámetro de la mancha luminosa que se observará en el techo.
A) 10 cm B)15 C)25 D)70 E)N.A.
Una silla de 70 cm de alto se encuentra a 2 m de un espejo plano vertical y a 3 m de una persona. Halle la minima longitud del espejo de modo que la persona pueda apreciar completa la silla por el espejo.
A) 20 cm B)44 C)33 D)80 E)N.A.
En la figura mostrada hallar el ángulo de refracción.

A) 15°
B) 30°
C) 37°
D) 45°
E) 60°
Determine el ángulo de incidencia.

A) 30°
B) 60°
C) 53°
D) 37°
E) 45°
Hallar la distancia focal de una lente biconvexa de radios:
R1=R2 = 40 cm, ubicado en el aire (hvidrio=1,5).
A) + 20 cm B) + 10 C) +30
D) + 40 E) + 80
Halle la distancia focal de una lente bicóncava de radios:
R1=7,5 cm y R2=15 cm, fabricada de un material cuyo índice de refracción es 5/4 en el aire.
A) –10 cm B) – 12 C) – 15
D) – 20 E) – 5
Halle la distancia focal de una lente plano – convexa cuya superficie curva tiene radio 20 cm y es fabricada por un vidrio común ubicado en el vacío.
A) 10 cm B) 20 C) 40 D)15 E)30
Halle la distancia focal de una lente menisco – convergente de radios de curvatura 20 cm y 60 cm hecha de vidrio, n=1,5.
A) +30 cm B) – 30 C) –60
D)+60 E) + 90
Halle la distancia focal de una lente menisco – divergente de radios de curvatura 40 y 80 cm hecha de un material de n=7/5.
A) – 80 cm B)+ 40 C) – 100
D) + 80 E) + 100
Halle la potencia en dioptrías de una lente cuya distancia focal es 80 cm.
A) + 1,5 B) + 0,5 C) + 1,25
D) + 0,25 E) + 2,25
Halle el poder óptico del lente de distancia focal – 25 cm en dioptrias.
A) + 2 B) – 2 C) – 4 D) + 4 E) – 8

Un objeto se coloca a 60 cm de una lente convergente de 20 cm de distancia focal. ¿A qué distancia de la lente se forma la imagen?
A) 0,6 m B) 1,0 C) 3,0
D) 1,2 E) 1,6
Un objeto se coloca a 40 cm de una lente y se forma una imagen virtual a 5 cm de la lente. ¿Cuál es la distancia focal?
A) +6 cm B) –10 C) –6
D) +10 E) –20
Dos lentes delgadas de 24 y 48 cm de distancias focales están en contacto. ¿Cuál es la potencia del sistema?
A) 5,25 B) 4,25 C) 6,25
D) 7,25 E) 8,25
Una lente plano convexa de material especial, h=1,5 tiene un radio de 40 cm es sumergido en un líquido transparente de índice de refracción, h=2. Halle la distancia focal.
A) 80 cm B) – 80 C) –160
D) +160 E) – 200
Calcular el indice de refracción de una lente. Si su distancia focal en el agua es el triple de su distancia focal en el aire.
A) 1,1 B) 1,2 C) 1,5 D) 1,4 E) 1,6
En una lente convergente se obtiene una imagen cuyo tamaño es cuatro veces la del objeto. Si dicho objeto lo alejamos 5 cm; el aumento disminuye a la mitad respecto del caso anterior, determine la distancia focal de la lente.
A) 5 cm B) 10 C) 15
D) 20 E) 25
En una fábrica una lente cuyo índice de refracción es de 1,5. Un lado de la lente es plano y el otro lado es convexo con un radio de curvatura de 25 cm. Determine la distancia focal de la lente.
A) 10 cm B) 5 C) 20 D) 30 E) 50
Se tiene una lente fabricado de vidrio crown (h=1,5) cóncavo – convexo, el radio de la superficie convexa es 0,2 m y de la superficie cóncava 0,4 m. Determine la distancia focal cuando la lente está rodeada de aire.
A) 0,2 m B) 0,4 C) 0,8
D) 0,16 E) 0,32
¿A qué distancia de una lente convergente de 10 cm de distancia focal debe colocarse un objeto para que en la lente se presente una imagen de doble tamaño?
A) 10 cm B) 15 C) 20 D) 30 E)25

Calcular la altura mínima del espejo que debe colocarse en la pared para que el muchacho, sin moverse observe la imagen completa del objeto AB, cuya altura es un metro.

A) 30 cm
B) 25
C) 33,3
D) 66,6
E) 57,1
Un escarabajo se coloca entre dos espejos planos infinitos que forman 45° entre sí. ¿Cuántas imágenes puede ver el escarabajo?
A) 8 B) 7 C) 4 D) 16 E) 12
Las afirmaciones siguientes se refieren a un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es 30 cm. Señale la que está equivocada.
A) Un objeto pequeño situado a 20m del espejo tendrá su imagen prácticamente en el foco.
B) Los rayos luminosos que inciden en el espejo y pasan por el centro de curvatura se reflejan paralelamente a su eje.
C) La imagen de un objeto situada a 10cm del espejo será virtual.
D) Un rayo incidente y el respectivo rayo reflejado forman ángulos iguales con la recta que une el punto de incidencia con el centro de curvatura.
E) La imagen de un objeto situado a 35cm del espejo será real.
Un objeto se encuentra en el eje óptico principal de un espejo cóncavo distando 60 cm del vértice del espejo. Determínese la distancia focal del espejo si la imagen del objeto es real y resulta aumentada 1,5 veces.
A) 12cm B) 24cm C) 36cm
D) 48cm E) 60cm
La imagen real de un objeto en un espejo, cóncavo es 3 veces el tamaño del objeto. Después de que el objeto fue alejado del espejo 80cm, su imagen se hizo en tamaño la mitad que el objeto. Hállese la distancia focal del espejo.
A) 20 cm B) 40 cm C) 48 cm
D) 80 cm E) 50 cm
¿Cuál es la magnitud de la velocidad relativa de acercamiento entre un objeto y su imagen, si aquel es lanzado hacia un espejo plano en la forma que se muestra? La figura está en un plano horizontal sin fricción.

A) 7m/s
B) 14
C) 50
D) 25
E) 48
Dos niños de la misma estatura (1,30m) y cuyos ojos están a 1,20 m del piso están frente a frente separados 5m. (ver figura). ¿Cuál es el mínimo tamaño del espejo plano colocado en el piso para que uno de ellos pueda ver la imagen completa del otro?

A) 1,4 m
B) 2,4
C) 2,6
D) 2,8
E) 3,2

Un objeto se encuentra a 300mm de un espejo esférico convexo de radio de curvatura 400mm. Si la distancia objeto se reduce en 100mm, la distancia imagen varía en:
A) 10mm B) 20mm C) 100mm
D) 200mm E) 50mm
Un objeto se acerca a un espejo convexo, siguiendo la dirección del eje principal:
I) Su imagen se acerca al espejo.
II) La imagen se aleja del espejo.
III) La imagen es cada vez de menor tamaño.
¿Qué afirmaciones son verdaderas?
A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III
D) II y III E) I y III
El objeto mostrado en la figura se coloca frente a un espejo cóncavo:

Se ubica el objeto entre el centro de curvatura y el foco del espejo; de las siguientes figuras. Señale la que representa mejor la imagen del espejo.

Considerando un haz de rayos de luz en el aire, al llegar a una superficie plana de agua, forman con la normal 30°.
I) Se observará sólo refracción
II) Los rayos refractados se acercan a la normal y los reflejados forman con la normal 30°.
III) Los rayos refractados se alejan de la normal y los reflejados forman 90° con los refractados.
¿Qué afirmaciones son incorrectas?
A) Sólo II B) Sólo I C) I y III
D) II y III E) I y II
Respecto a los siguientes diagramas, elegirlas afirmaciones correctas. Considere hL y hM los índices de refracción de la lente y el medio, respectivamente.

I) En (a) hL>hM, en (b) hL=hM.

II) En (b) hL=hM, en (c) hL<hM.

III) Sólo (a) es un caso real, de otros no se dan en la práctica.
A) Las tres afirmaciones son correctas.
B) Sólo I es cierto.
C) Sólo II es cierto.
D) Sólo III es cierto.
E) Sólo I y II son ciertos.
El rayo incidente mostrado, forma 90° con la superficie libre del agua. ¿Qué afirmaciones son verdaderas?

I) El rayo no se desvía al pasar al agua; pero su rapidez se reduce.
II) El rayo no se desvía por que forma un ángulo de incidencia de 0° y el de refracción también será 0°.
III) La rapidez de la luz en el aire y en el agua son iguales cuando el ángulo de incidencia es 0°.
A) Todas B) Ninguna C) I y II
D) Sólo I E) Sólo II
Considerar los siguientes enunciados:
I) La luz roja tiene la menor longitud de onda en el espectro visible de la luz, luego esta longitud de onda corresponde a la menor energía luminosa.
II) Cuando un rayo de luz va de un medio con menor índice de refracción, entonces, dependiendo del ángulo de incidencia, se puede observar la reflexión total de la luz.

III) Para el fenómeno de refracción de la luz; en el medio de mayor índice de refracción el rayo está más cerca de la normal.
Indique cuáles son correctas :
A) III B) I y II C) II y III
D) I E) I, II y III
El índice de refracción de cierta velocidad es 2,5. Determine el valor de la rapidez de la luz en dicho medio.
A) 100000 km/s B) 120000
C) 160000 D) 200000
E) 240000
Un haz de luz incide sobre un prisma y sigue la trayectoria mostrada. Hallar el índice de refracción del prisma.

Escoja la figura que muestra una situación física incorrecta C y F son el centro de curvatura y el foco, respectivamente.

Una lente delgada de vidrio con un índice de refracción de 150 tiene una distancia focal de 16 cm en aire. ¿Cuál es la distancia focal de la misma lente cuando se coloca en el interior de un líquido cuyo índice de refracción es 1,3?

A)26 cm B)52 C)38 D)66 E)62
¿Qué indice de refracción tendrá el tipo de vidrio del que esta compuesto una lente biconvexa cuyos radios de curvatura son idénticos e iguales a su distancia focal?
A) 1,2 B) 1,4 C) 1,5 D) 1,6 E) 1,8

Una lente convexa se fabrica con vidrio cuyo índice de refracción es 150. Una superficie debe tener el doble del radio de curvatura de la otra y la distancia focal debe ser de 60 cm. ¿Cuáles son los radios?
A) 3, 6 y 9cm B) 4,5 y 9 C) 3, 5 y9 D) 4, 5 y 8 E)4, 5 y 10

Una lente biconvexa delgada cuyos radios de curvatura son de 30 cm está hecha de vidrio con un indice de refracción, h=1,60. Esta lente se encuentra en un recipiente que contiene un liquido para el cual, h=1,3. Halle la posición de la imagen de un objeto infinitamente distante.

A) 56 cm B) 63 C) 48 D)65 E)72
Una lente biconvexa delgada tiene dos superficies con el mismo radio de curvatura, r=27 cm. El material del cual esta hecho tiene un índice de refracción, h=1,5 y está en un recipiente que contiene un líquido para el cual, h=1,8. ¿La lente será convergente divergente en dicho líquido? ¿Cuál es su distancia focal?
A) –72 cm B) – 81 C) – 27
D) – 64 E) – 89
Cuando un objeto se coloca a 10 cm frente a una lupa, su imagen se ve de triple tamaño. ¿A qué distancia de la lupa debemos colocar el objeto para que su imagen se vea con un tamaño 5 veces que el objeto?
A) 10 cm B) 12 C) 14 D) 16 E)18
En un espejo esférico se obtiene una imagen derecha, a 10 cm del vértice del espejo y su altura es la tercera parte de la del objeto. Determine la altura de la imagen de otro objeto de 40 cm de altura que se ubica a 60 cm del espejo
A) 2 cm B) 4 C) 6 D) 8 E) 10
Un objeto está situado a 90 cm a la izquierda de una lente divergente de distancia focal – 30 cm. A continuación de dicha lente se dispone una lente convergente de 5 dioptrías. ¿Cuál debe ser la distancia entre los dos lentes para que la última imagen sea real y esté situada a 30 cm a la distancia de la lente convergente?
A) 24,5 cm B) 36,5 C)18,5
D) 37,5 E) 43,5
Un objeto se coloca en el centro de curvatura de una de las caras de una lente biconvexa cuyos radios de curvatura son iguales. Determine la localización de la imagen en términos de radio de curvatura ‘‘R’’ y del índice de refracción ‘‘h’’ de vidrio, la lente se encuentra en el aire.

¿A qué distancia de una lente convergente hay que colocar un objeto para que la distancia entre él y su imagen real sea minima? La distancia focal es 20 cm.
A) 10 cm B) 20 C) 30 D) 40 E)60
La imagen virtual de un objeto es 5 veces mayor que el propio objeto. Calcular la potencia de la lente si el objeto dista 20 cm de ella.
A) 2 dioptrías B) 4 C) 8
D) 16 E) 32
Delante de una lente convergente de 10 cm de distancia focal. Se coloca a 4 cm del mismo un objeto luminoso de 12 cm de tamaño. Calcular de tamaño de la imagen.
A)10 cm B)12 C) 16 D) 20 E) 28
Un objeto se coloca frente a una lente de tal manera que el aumento producido es –3. Si la distancia desde el foco al centro óptico de la lente es 15 cm; calcular la distancia de la imagen.
A)20 cm B)15 C) 40 D) 60 E) 80

Si un rayo atraviesa un prisma, siendo h2< h1· ¿Cuál podría ser su trayectoria?

Dos espejos planos forman un ángulo de 65°. Calcular el ángulo de incidencia de un rayo en uno de los espejos para que después de reflejarse en el segundo sea paralelo al primer espejo.
A) 30° B) 40° C) 60° D) 75° E) 35°
Un rayo de luz incide sobre un espejo plano con un ángulo de 33° y luego de reflejarse incide sobre otro con 18°. Halle el ángulo que forman los 2 espejos.
A) 50° B) 52° C) 61° D) 15° E)51°
Un haz de luz monocromática pasa de aire a un cuerpo de vidrio.
I) En el aire la rapidez de la luz es mayor que en el vidrio.
II) La longitud del haz de luz no varía al cambiar de medio de propagación.
III) La frecuencia del haz de la luz no varía al cambiar de medio de propagación. ¿Qué afirmaciones son verdaderas?
A) I y II B) I y III C) Sólo II
D) Todas E) Sólo III
Si las reflexiones son regulares, hallar: ‘‘’’

A) 60°
B) 80°
C) 100°
D) 90°
E) 30°
¿Qué tiempo demora un rayo de luz en atravesar perpendicularmente una lamina de vidrio de 6mm de espesor, cuyo índice de refracción es 1,5?
A) 10 – 11s B) 2×10 – 11 C) 3×10 – 11
D) 0,5 E) 0,4×10 – 11
Un rayo de luz incide sobre una superficie reflectora con un ángulo de 50°. Hallar la desviación que experimenta el rayo de luz.

A) 40° B) 50° C) 80° D)90° E)100°
Un rayo de luz incide tal como se muestra, hallar el ángulo de incidencia, si después de la tercera reflexión el rayo de luz regresa por su mismo recorrido.

A) B)/2 C)2
D)3/2 E)3
Una cuña de vidrio h=1,5 rectangular fue puesta en agua. ¿Para qué valores de q el rayo de luz que incide normalmente a la cara AB alcanza totalmente la cara BC?

Sobre un prisma cuyo ángulo de refringencia es , incide un rayo de luz, si la desviación mínima que experimenta dicho rayo es . Hallar el índice de refracción del prisma.

Se desea que un rayo de luz que pasa por el punto en el medio I de índice de refracción h1=1 pase por el punto del medio II. ¿Qué valor debe tener el índice de refracción del medio II?

Sobre la mitad de una esfera de radio h=2 cm hecha de vidrio con índice de refracción h=1,41, incide un haz de rayos paralelos. Determinar el radio de la mancha brillante que se formará sobre la pantalla situada a la distancia L = 4,82 cm del centro de la esfera.

A) 2,5 cm
B) 1 cm
C) 1,5 cm
D) 3 cm
E) 2 cm
Dos prismas rectangulares iguales, : ángulo en el vértice , tienen índices de refracción algo distintos. Los prismas se acoplan uno a otro como indica la figura. Cuando este sistema se ilumina con un haz de luz paralelo que incide normalmente sobre la cara delantera, resulta que el haz de luz emergente se desvía de la dirección de propagación del ángulo . ¿En cuánto se diferencian entre sí los índices de refracción de los prismas?
Los ángulos y son pequeños.

Para invertir la imagen se utiliza frecuentemente prisma de Dove, que consiste en un prisma isósceles rectangular truncado. Determinar la longitud mínima de la base del prisma con la cual un haz luminoso que llene por completo la cara lateral pasará totalmente a través del prisma. La altura del prisma es h=2,1 cm. El índice de refracción del vidrio, h=1,41.

A) 10 cm B) 12 cm C) 14 cm
D) 8 cm E) 6 cm
Un cubo de índice de refracción es iluminado por un rayo de luz. ¿Cuál es la medida del ángulo para que se refleje totalmente en la cara BC?

A) 30°
B) 37°
C) 45°
D) 53°
E) 60°
Un rayo de luz sigue la trayectoria mostrada, hallar el ángulo , el índice de refracción del vidrio es 1,6.

A)16° B) 23° C) 37° D) 46° E) 53°
Valiéndose de un espejo esférico se ha obtenido la imagen A1B1 del objeto AB. Determinar, por construcción, la posición del espejo. ¿El espejo es cóncavo o convexo?

A) Concavo y a la derecha de B1.
B) Concavo y a la izquierda de B1.
C) Convexo y a la derecha de B1.
D) Convexo y a la izquierda de B1.
E) Falta información.
Con un espejo esférico, se ha obtenido la imagen A1B1 del objeto. Determinar, por construcción, la posición de su foco.

A)1 B) 2 C) 3
D) 4 E) Falta información
En la figura, se da la marcha del rayo ABC a través de una lente divergente. Determinar, por construcción, el foco de la lente. Aproximadamente.

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
En la figura, se da la marcha del rayo ABC a través de una lente convergente. Construir la marcha de un rayo arbitrario DE. aproximadamente.

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
La lente convergente L1 produce en el punto S1 una imagen real de la fuente S situada en el eje óbjeto de la lente. Entre la lente L1 y la imagen S1 se coloca una lente divergente L2 , cuyos focos ocupan las posiciones que se dan. Hallar por construcción, la nueva posición de la imagen de la fuente. Considerar el caso en que la distancia entre S1 y L2 es mayor que la distancia focal de la lente L2.

A) A B) B C) C D) D E) E
La posición de una estrella, vista desde la Tierra, difiere un poco de la real a causa de la refracción de los rayos en la atmósfera. Determinar el error al fijar la posición angular de una estrella que desde la Tierra se ve bajo un ángulo de 45° con la vertical.
El índice de refracción del aire cerca de la superficie de la Tierra es h= 1,0003.
A) 0,7 min angular.
B) 0,8 min angular.
C) 2 min angular.
D) 1 min angular.
E) 3 min angular.
Recibiendo en la Tierra la señal radiada por un satélite artificial se puede determinar su posición angular. La refracción de las ondas hertzianas en la atmósfera origina un pequeño error. Así, para un satélite observado bajo un ángulo de 45° con la vertical, el error es de 2 min. ang. Determinar el índice de refracción de las ondas hertzianas en la capa de la atmósfera próxima a la Tierra.
A) 1,0006 B)1,0008 C) 1,0009
D) 1,00092 E)1,00093
¿Qué ángulo formará los espejos planos en el sistema mostrado?

A) 30° B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
Un sistema óptico consta de dos lentes: una convergente de distancia focal f1=30cm y otra divergente de distancia focal f2=–30cm. Las lentes están dispuestas de tal modo que sus ejes ópticos principales coinciden. Un haz de rayos paralelos incide sobre la primera lente y, después de atravesar el sistema converge en cierto punto situado en el eje óptico. ¿Cuánto se desplazará este punto si las lentes se combina de sitio entre sí?
A) 20 cm B) 40 cm C) 60 cm
D) 80 cm E) 90 cm
En contacto directo con un espejo esférico concavo, se pone una lente convergente pequeña que tapa la parte central de la superficie reflectora del espejo. El sistema da dos imágenes reales para una misma posición del objeto delante del espejo; una imagen se obtiene a la distancia b1=50cm y la otra, a la distancia b2=10cm del espejo. Hallar la distancia focal de la lente.
A) 15 cm B) 20 C)25 D)30 E)35
Sobre una lente divergente incide un haz en forma de cilindro circular de 2cm de radio cuyo eje coincide con el eje principal de la lente. Del otro lado de ésta y a 30cm de distancia se dispone una pantalla normal al eje sobre el cual se observa un círculo luminoso de 10 cm de diámetro. Calcular la distancia focal de la lente.
A) 10 cm B) 15 cm C) 30 cm D) 25 cm E) 20 cm
La distancia entre 2 fuentes luminosas puntuales es L=24cm. ¿En qué punto entre ellas es necesario colocar una lente convergente de distancia focal f=9cm para que las imágenes de ambas fuentes coincidan?
A) A 5 cm de una fuente
B) A 10 cm de una fuente
C) A 18 cm de una fuente
D) A 16cm de una fuente
E) A 12 cm de una fuente

Con respecto a la imagen de un objeto ubicado entre el foco y el vértice de un espejo cóncavo, indique lo correcto.
A) Es real, invertida y de igual tamaño.
B) Es virtual, derecha y de menor tamaño.
C) Es virtual, invertida y de mayor tamaño.
D) Es real, derecha y del mismo tamaño.
E) Es virtual, derecha y de menor tamaño.
Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

I) Si
II) Si
III) Si será el ángulo límite.
IV) La luz al llegar a la interfase sólo se refracta.
A) VVVV B) VFVF C) VFFV D) FFVV E) VFVV
Un rayo de luz pasa de un medio A en el cual su rapidez es m/s a otro en el cual su rapidez es m/s. Determine .

A) 37°/2
B) 53°/2
C) 23°
D) 37°
E) 16°

La gráfica muestra la trayectoria de un rayo de luz. Determine el índice de refracción del medio A.

A) 10/7 B) 15/7 C) 15/4
D) 5/3 E) 8/3
¿Bajo qué ángulo incide un rayo luminoso sobre la superficie plana de un vidrio, si los rayos reflejados y refractados forman entre si un ángulo recto? La rapidez de la luz en el vidrio es de m/s.

A) arc sen (3/2) B) arc cos (3/2)
C) arc tan (2/3) D) arc sen (2/3)
E) arc tan (3/2)
Indique verdadero (V) o falso (F) en cada una de las siguientes proposiciones.
I) Cuando un rayo de luz llega a la interfase de dos medios diferentes experimenta sólo reflexión.

II) Una varilla introducida en un vaso con agua parece que estuviera quebrada, este fenómeno que experimenta la luz corresponde a la difracción

III) El color violeta tiene mayor longitud de onda que el rojo.

A) FFF B) VVV C) FFV
D) FVV E) FVF
Un haz cónico convergente incide como se muestra en un espejo esférico cóncavo de 0,8 m de radio de curvatura. ¿A qué distancia del foco se interceptan los rayos reflejados? (d = 0,4 m).

A) 0,1 m B) 0,2 m C) 0,3 m
D) 0,15 m E) 0,4 m
Con respecto al fenómeno de reflexión y refracción ¿cuáles de las siguientes proposiciones son correctas?
I) La reflexión es un fenómeno que sólo experimenta la luz.
II) Para que se produzca reflexión la luz debe incidir sobre un espejo.
III) Cuando la luz experimenta refracción cambia su longitud de onda.
IV) Si un rayo de luz incide perpendicularmente a una interfase no experimenta reflexión.
A) Solo IV B) I y II C) II, III y IV
D) Solo III E) Solo II
Por un tragaluz en donde se coloca un vidrio semiesférico de 40 cm de radio, incide luz iluminando la habitación. ¿Qué altura debe tener la habitación para que los rayos sobre el piso incida como máximo hasta el punto A?
.

A) 2,5 m
B) 1,3 m
C) 3,5 m
D) 4m
E) 4,5 m.

En el fondo de un recipiente lleno de agua hay un espejo plano. Un individuo se inclina sobre el recipiente y ve a la imagen de su ojo en el espejo a una distancia de 25 cm siendo la distancia desde su ojo hasta la superficie del agua de 5 cm. Determine la profundidad del espejo .
A) 5 cm. B) 10 cm. C) 15 cm.
D) 20 cm. E) 25 cm.
En la figura se muestra la trayectoria de un rayo, el cual al pasar por el prisma isósceles lo hace en forma paralela a su base; luego. ¿Qué proposiciones son correctas?
I) Si
II) Si

A) VF B) VV C) FF
D) Faltan datos E) FV
Una joven introduce una lanza rápidamente y en forma vertical con la intención de atrapar a un pez. Si la joven observa al pez a una profundidad de 0,9 m y como máximo puede introducir la lanza hasta 1 m, determine la menor distancia de separación entre la lanza y el pez.

A) 20 cm
B) 10 cm
C) 8 cm
D) 5 cm
E) 0
Una persona de 1,9 m de estatura se encuentra frente a un espejo plano vertical AB ¿Qué altura como máximo puede tener el muro M de tal manera que la persona todavía pueda ver completamente la imagen de dicho muro?

A) 20 cm B) 30 cm C) 40 cm
D) 50 cm E) 60 cm

Cuando el haz de luz blanca incide en una cara de prisma mostrado, se descompone en siete colores dispersión esto se debe a que:

A) La radiación de cada el color tiene diferente ángulo de incidencia.
B) El índice de refracción del vidrio depende el color de la radiación.
C) La rapidez del haz de la luz aumenta.

D) El vidrio emite radiaciones de otros colores.

E) No se ve tal fenómeno.

Indique cual será la imagen de objeto al colocarlo frente a un espejo cóncavo tal como se muestra.

A) Virtual B) Real
C) Virtual D) Virtual E) Real

Indique la proposición correcta.

A) El medio (I) puede ser aire y el medio (II) vacío.

B) El medio (I) es menos denso que el medio (II).

C) En (I) la luz tiene igual frecuencia que (II).

D) La longitud de la onda luminosa es mayor en (I) que en (II).

E) El medio (I) puede ser aire y el medio (II) vidrio.
Un rayo luminoso incide sobre un prisma equilátero de cristal ABC. Luego de la incidencia del rayo, se refracta en forma paralela a BC. Si el índice de refracción de la sustancia del prisma es 1,6 determine el ángulo de desplazamiento del rayo.

A) 60°
B) 45°
C) 46°
D) 38°
E) 66°
Un gran pozo de dos metros de profundidad se encuentra lleno de cierta sustancia transparente cuyo índice de refracción es 5/3. Si en el fondo del pozo se encuentra una pequeña bombilla encendida, determine el área iluminada que es vista por el observador.

A) 4 p m2
B) 25 pm2
C) 2,25 pm2
D) 2,56 pm2
E) 5pm2

Un espejo plano se encuentra a una altura de 16 cm de la superficie libre de un vaso que contiene aceite. ¿A qué distancia se formará la imagen de éste en el espejo? (indique de refracción del aceite .

A) 42 cm
B) 43 cm
C) 45 cm
D) 48 cm
E) 54 cm
¿Qué rapidez tiene la luz en el medio 3?

A) 3×108 m/s
B) 2×108 m/s
C) 108 m/s
D) 2,5×108 m/s
E) 3,5×108 m/s

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