Los espejuelos de un compañero miope le muestran todo derecho y más pequeño. La lupa del laboratorio, en cambio, aumenta las letras de tu libreta, pero si la alejas del papel la imagen se borra y reaparece de cabeza. ¿Por qué dos piezas curvas de vidrio se comportan de forma tan distinta? Con el trazado de rayos puedes explicar lupas, espejuelos, cámaras, telescopios y espejos retrovisores.
Lentes delgadas: convergentes y divergentes
Una lupa es una lente convergente con el objeto entre la lente y el foco ($svirtual, derecha y mayor. Una imagen real se puede proyectar en una pantalla; una virtual, no.
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En el estuche de óptica del laboratorio hay dos lentes: una es más gruesa en el centro que en los bordes y la otra es más gruesa en los bordes que en el centro. a)…
En el estuche de óptica del laboratorio hay dos lentes: una es más gruesa en el centro que en los bordes y la otra es más gruesa en los bordes que en el centro.
a) Indica cuál es convergente y cuál divergente.
b) Describe qué le ocurre a un haz de rayos paralelos al eje óptico al atravesar cada una de ellas: ¿convergen en un punto o se abren como si vinieran de un punto?
Un objeto se coloca a una distancia de una lente convergente mayor que el doble de su distancia focal. a) Enuncia las reglas de trazado de los tres rayos principales de…
Un objeto se coloca a una distancia de una lente convergente mayor que el doble de su distancia focal.
a) Enuncia las reglas de trazado de los tres rayos principales de una lente convergente (el rayo paralelo al eje, el que pasa por el centro y el que pasa por el foco objeto).
b) Dibuja en tu libreta el trazado y determina las características de la imagen: ¿es real o virtual, derecha o invertida, mayor o menor que el objeto?
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Un relojero utiliza una lupa para revisar el mecanismo de un reloj. a) ¿Qué tipo de lente es una lupa: convergente o divergente? b) ¿Dónde debe colocarse el objeto…
Un relojero utiliza una lupa para revisar el mecanismo de un reloj.
a) ¿Qué tipo de lente es una lupa: convergente o divergente?
b) ¿Dónde debe colocarse el objeto respecto al foco de la lente para que la lupa funcione?
c) Indica las características de la imagen que se observa (real o virtual, derecha o invertida, mayor o menor).
Con una lente de $10\ \text{cm}$ de distancia focal proyectas un bombillo sobre una cartulina. Si el bombillo está a $30\ \text{cm}$, la imagen se enfoca a $15\ \text{cm}$; si lo acercas a $20\ \text{cm}$, hay que alejar la cartulina hasta $20\ \text{cm}$. ¿Qué regla fija la posición y el tamaño de la imagen?
Si el objeto está dentro del foco ($s0$ (es la lupa).
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Un objeto se coloca a una distancia de una lente convergente mayor que el doble de su distancia focal. a) Enuncia las reglas de trazado de los tres rayos principales de…
Un objeto se coloca a una distancia de una lente convergente mayor que el doble de su distancia focal.
a) Enuncia las reglas de trazado de los tres rayos principales de una lente convergente (el rayo paralelo al eje, el que pasa por el centro y el que pasa por el foco objeto).
b) Dibuja en tu libreta el trazado y determina las características de la imagen: ¿es real o virtual, derecha o invertida, mayor o menor que el objeto?
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
En una lente divergente, el rayo paralelo al eje sale abriéndose; su prolongación hacia atrás pasa por el foco del lado del objeto. El rayo por el centro no se desvía. Se cruzan (las prolongaciones) entre la lente y el objeto.
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Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes. a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante. b) A partir…
Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes.
a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante.
b) A partir del dibujo, justifica por qué una lente divergente da siempre imágenes virtuales, derechas y de menor tamaño que el objeto.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Cuando te ves en el espejo del baño, tu imagen parece estar detrás del vidrio. Ahí no hay luz real: los rayos reflejados solo parecen venir de ese punto.
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Una persona se encuentra a $2\ \text{m}$ de un espejo plano de pared. Observa el esquema: a) ¿A qué distancia detrás del espejo se forma su imagen? b) Indica las…
Una persona se encuentra a $2\ \text{m}$ de un espejo plano de pared. Observa el esquema:
a) ¿A qué distancia detrás del espejo se forma su imagen?
b) Indica las características de la imagen: ¿es real o virtual, está derecha o invertida y qué tamaño tiene en comparación con la persona?
c) ¿A qué distancia ve la persona a su propia imagen?
Una persona de $1,80\ \text{m}$ de altura, con los ojos a $1,70\ \text{m}$ del suelo, quiere comprar el espejo plano vertical más pequeño que le permita verse de cuerpo…
Una persona de $1,80\ \text{m}$ de altura, con los ojos a $1,70\ \text{m}$ del suelo, quiere comprar el espejo plano vertical más pequeño que le permita verse de cuerpo entero.
a) Dibuja en tu libreta los rayos que van de los pies y de la coronilla a los ojos reflejándose en el espejo y, aplicando la ley de la reflexión y la semejanza de triángulos, deduce que la altura mínima del espejo es la mitad de la altura de la persona.
b) Calcula esa altura mínima y a qué alturas del suelo deben quedar los bordes inferior y superior del espejo.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Relaciona cada aplicación con el tipo de espejo y explica brevemente el motivo: el retrovisor exterior de un carro, el espejo que usa el dentista para ver una muela…
Relaciona cada aplicación con el tipo de espejo y explica brevemente el motivo: el retrovisor exterior de un carro, el espejo que usa el dentista para ver una muela aumentada y el espejo del faro de un carro que dirige la luz del bombillo hacia delante en un haz casi paralelo.
Objeto en el infinito (el Sol): $s\to\infty$ hace $1/s\to 0$, así que $s'=f$. Los rayos paralelos se concentran en el foco; allí se pone el receptor de un horno solar. Al revés, una fuente puntual en el foco de un espejo cóncavo produce un haz paralelo (faro de un carro, linterna).
Retrovisor convexo. Como $f<0$ y $s>0$, siempre $s'<0$ y $|A|<1$. Un carro se ve más pequeño que en un espejo plano, así que en el mismo espejo cabe una zona mucho más ancha. El costo: lo pequeño se interpreta como lejano y se subestima la cercanía.
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Relaciona cada aplicación con el tipo de espejo y explica brevemente el motivo: el retrovisor exterior de un carro, el espejo que usa el dentista para ver una muela…
Relaciona cada aplicación con el tipo de espejo y explica brevemente el motivo: el retrovisor exterior de un carro, el espejo que usa el dentista para ver una muela aumentada y el espejo del faro de un carro que dirige la luz del bombillo hacia delante en un haz casi paralelo.
En la consulta del optometrista te dan valores como «$+2{,}00$» o «$-1{,}50$», no centímetros de distancia focal. Y si se ponen dos lentes juntas, sus efectos simplemente se suman.
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Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes. a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante. b) A partir…
Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes.
a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante.
b) A partir del dibujo, justifica por qué una lente divergente da siempre imágenes virtuales, derechas y de menor tamaño que el objeto.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Un relojero utiliza una lupa para revisar el mecanismo de un reloj. a) ¿Qué tipo de lente es una lupa: convergente o divergente? b) ¿Dónde debe colocarse el objeto…
Un relojero utiliza una lupa para revisar el mecanismo de un reloj.
a) ¿Qué tipo de lente es una lupa: convergente o divergente?
b) ¿Dónde debe colocarse el objeto respecto al foco de la lente para que la lupa funcione?
c) Indica las características de la imagen que se observa (real o virtual, derecha o invertida, mayor o menor).
El ojo es una lente (el cristalino) que forma la imagen siempre en la retina, a una distancia fija (unos $2{,}4\ \text{cm}$). Como $s'$ no cambia, para enfocar objetos a distintas distancias el ojo cambia $f$: eso se llama acomodación, y lo hacen los músculos ciliares al abultar o aplanar el cristalino.
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Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes. a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante. b) A partir…
Los espejuelos correctores de la miopía llevan lentes divergentes.
a) Dibuja en tu libreta el trazado de rayos de una lente divergente con un objeto delante.
b) A partir del dibujo, justifica por qué una lente divergente da siempre imágenes virtuales, derechas y de menor tamaño que el objeto.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Vuelve al principio: la lupa da imagen derecha y aumentada solo con el objeto dentro del foco; al alejarla se pasa a imagen real invertida. Los espejuelos del miope usan lentes divergentes, que siempre dan imagen virtual, derecha y menor.
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