Guía de ejercicios 2: óptica geométrica mezclados (con respuestas) 1.- El prisma mostrado en la figura se encuentra sumergido en aire, y posee índice de refracción 1,3. Un rayo de luz incidente, paralelo a la base del prisma, recorre la trayectoria que se indica en la figura. Determine: a) los ángulos 1, ’1, 2, ’2 b) la desviación angular entre el rayo incidente y el emergente. Respuestas: 50°; 36,1°; 43,9°; 64,3°; 34,3° 2.- Un rayo de luz monocromático incide paralelo a la base de un prisma equilátero de índice n = 1,5. Al salir del prisma, el rayo se refleja en un espejo plano, paralelo a la base del prisma. Calcule el ángulo entre el rayo incidente y el rayo reflejado en el espejo. Respuesta: 46,9° 3.- Un rayo de luz monocromático incide paralelo a la base de un prisma de Dove, como se muestra en la figura. Determine: a) los ángulos de incidencia, reflexión y refracción en cada una de las superficies del prisma según corresponda. b) La desviación angular entre el rayo incidente y el emergente. Respuesta b): 0° 4.- Un espejo esférico convexo proporciona una imagen virtual de un objeto que se aproxima a él con velocidad constante. El tamaño de dicha imagen es 1/10 del tamaño del objeto cuando éste se encuentra a 8 [m] del espejo. a) Determine a qué distancia del espejo se forma la imagen? b) Calcule el radio de curvatura del espejo. c) Un segundo después, el tamaño de la imagen formada por el espejo es 1/5 del tamaño del objeto. ¿A qué distancia del espejo se encuentra ahora el objeto? d) Calcule la velocidad del objeto. Respuestas: 0,8 [m]; 1,78 [m]; 3,56 [m]; 4,44 [m/s] 5.- Un sistema óptico está formado por dos lentes delgadas convergentes, de distancias focales 10 [cm] la primera y 20 [cm] la segunda, separadas una distancia de 60 [cm]. Un objeto de 2 [mm] de altura está situado 15 [cm] delante de la primera lente (ubicada a la izquierda).
a) Calcule la posición y el tamaño de la imagen final del sistema. b) Haga el diagrama de rayos correspondiente. Respuestas: 60 [cm]; 8 [mm]