7/31/2019 Ejercicios de dos Lentes, optica geometrica, segundo de bachiller

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Problemas con dos lentes.

1) Un sistema ptico centrado est formado por dos lentes delgadas convergentes deigual distancia focal (f= 10 cm) separadas 40 cm. Un objeto lineal de altura 1 cm secoloca delante de la primera lente a una distancia de 15 cm. Determine: a) La

posicin, el tamao y la naturaleza de la imagen formada por la primera lente. b) Laposicin de la imagen final del sistema, efectuando su construccin geomtrica. (R:

30 cm, -2 cm, imagen real; b) posicin en el infinito)2) Dos lentes convergentes delgadas se colocan con una separacin de 60 cm. La

primera lente tiene una distancia focal de 10 cm y la segunda de 15 cm. Si un objetode 4 cm de altura se coloca a 20 cm de la primera lente, cules son la posicin, el

tamao y las caractersticas de la imagen final? (R: 24 cm (a la derecha de la segundalente); 2,4 cm.)

3) Un sistema de dos lentes acopladas est formado por una lente biconvexa, de ndicede refraccin 1,5 , y otra plano cncava, de ndice de refraccin 1,6. Los radios de las

superficies curvas son todos de 10 cm. Determina: a) La potencia de cada lente y ladel sistema. b) La posicin, el tamao y las caractersticas de la imagen formada porel sistema si el objeto tiene una altura de 1 cm y est situado 12 cm delante delsistema. (R: a) 10 dioptras, -6 dioptras, 4 dioptras; b) -0,23 cm, 1,9 cm.)

4) Cul es la potencia de un sistema ptico formado por una lente divergente de 3,5

dioptras en contacto con otra convergente de 1,3 dioptras? Cul es la distanciafocal del sistema? (R: -2,2 dioptras; -0,45 m).5) Sea un sistema ptico formado por dos lentes delgadas convergentes de la misma

distancia focal (f=20cm), situadas con el eje ptico comn a una distancia entre side 80 cm. Un objeto luminoso lineal perpendicular al eje ptico, de tamao y=2 cm,

est situado a la izquierda de la primera lente y dista de ella 40 cm. a) Determine laposicin de la imagen final que forma el sistema ptico y efecte su construccingeomtrica. b) Cul es la naturaleza y el tamao de esta imagen?

6) Un objeto est situado 12 cm a la izquierda de una lente de 10 cm de distancia focal.

A la derecha de esta y a 20 cm, se coloca una segunda lente de 12,5 cm de distanciafocal. a) Halla la posicin de la imagen final del objeto. b) Cul es el aumento de lalente? c) Dibuja un diagrama de rayos mostrando la imagen final. (R: a) 9,5 cm a la

derecha de la segunda lente, b) -1,2)7) Un sistema ptico est formado por dos lentes delgadas convergentes, de distancias

focales 10 cm la primera y 20 cm la segunda, separadas por una distancia de 60 cm.Un objeto luminoso de 2 mm de altura est situado 15 cm delante de la primera lente.a) Calcule la posicin y el tamao de la imagen final del sistema. b) Efecte la

construccin geomtrica de la imagen mediante el trazado de rayos correspondiente.

8) Un sistema ptico est formado por dos lentes: la primera es convergente y condistancia focal de 10 cm; la segunda, situada a 50 cm de distancia de la primera, es

divergente y con 15 cm de distancia focal. Un objeto de tamao 5 cm se coloca auna distancia de 20 cm delante de la lente convergente. a) Obtenga grficamentemediante el trazado de rayos la imagen que produce el sistema ptico. b) Calcule laposicin de la imagen producida por la primera lente. b) Calcule la posicin de la

imagen producida por el sistema ptico. d) Cul es el tamao y la naturaleza de laimagen final formada por el sistema ptico?

9) Dos lentes, de focales respectivas f1= 4 cm y f2= -12 cm, estn separadas 30 cm.Un objeto de 7 mm se sita 5 cm por delante de la primera. Dnde se forma laimagen?Cul es su tamao? (R: imagen invertida, virtual, entre ambas lentes, a5,46 cm a la izq de la segunda lente, y su tamao 15,3 mm).

10) Sea un sistema de dos lentes convergentes de 10 dioptras cada una con el mismoeje ptico y cuya distancia entre las mismas es de 1 metro. A qu distancia de laprimera lente es preciso situar un punto luminoso sobre el eje ptico para que losrayos que emergen del sistema sean paralelos al eje principal? (R: A 2 m de la

primera lente).11) Tenemos dos lentes delgadas convergentes de 5,0 y 10,0 dioptras

respectivamente. Calcula la distancia a la que se deben colocar las lentes para queun haz de rayos que entra paralelo a la primera lente salga de la segunda con todos

sus rayos paralelos entre s. (R: 30 cm)

12) Dos lentes convergentes, cada una de ellas de 10 cm de distancia focal, estnseparadas 35 cm. Un objeto est a 20 cm a la izquierda de la primera lente. a) Hallala posicin de la imagen final utilizando un diagrama de rayos y la ecuacin de las

lentes delgadas. b) La imagen es real o virtual? derecha o invertida? c) Cul es laamplificacin lateral total de la imagen? (R: a) 30 cm de la segunda lente, b) real,

derecha, c) 2).13) Dado un sistema de lentes, formado por dos lentes convergentes idnticas de

distancia focal f=10 cm y separadas por una distancia de 40 cm segn el eje x, sicolocamos un objeto de 10 cm de altura a 20 cm de una de ellas. a) Calcula el tamao

de la imagen formada por el sistema de lentes. b) Qu ocurrira si la separacin delas lentes fuese mayor? (R: a) igual que la original, b) tamao final menor que eloriginal).

14) Dos lentes convergentes de distancias focales +2cm y + 5cm respectivamente estnseparadas 14 cm. Se sita un objeto a 3 cm por delante de la primera lente. Calculala posicin y el aumento de la imagen final formada por ambas. (R: 6cm, 13,3 cm,3,33).

15) Dos lentes convergentes idnticas, cuya distancia focal es de 10 cm, estn

separadas por una distancia de 15 cm. Utilizar el diagrama de rayos para encontrarla imagen de un objeto colocado a 15 cm de una de las lentes.

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