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Luz, óptica. Problemas: espejos y lentes. 1) Las discusiones sobre el concepto de la luz llevaron a los científicos a concluir que: a) Una onda b) Una partícula c) En ocasiones onda y en otra partícula d) Una onda mecánica e) Una onda mecánica que transporta partículas 2) Se puede afirmar acerca de la rapidez de la luz que: a) Es una incógnita b) Su valor depende del método del cual se utilice para medirla c) Es infinita d) Aproximadamente 300.000 m/s e) Aproximadamente 300.000 km/s 3) Entre las fuentes naturales de luz se cuentan: a) Las estrellas b) La luna c) Los planetas d) Los volcanes las luciérnagas e) A y d 4) Las fuentes secundarias de luz son aquellas que: a) Emiten luz por si misma b) Refractan la luz al ser iluminadas por otras fuentes c) Reflejan la luz de otras fuentes d) No reflejan la luz e) Ninguna de las anteriores 5) El principio de propagación rectilíneo de la luz señala que: a) todo rayo luminoso recorre tramos rectos en medios homogéneos y trasparente. b) todo rayo luminoso recorre tramos rectos en el aire. c) todo rayo luminoso es una representación geométrica de la propagación de la luz d) el rayo luminoso indica la propagación de la luz. e) Un rayo luminoso solo se propaga por medios transparente. 6) Son evidencia que la luz se propaga en línea recta: a) La sombra que se produce cuando la luz choca con cuerpos opacos. b) La forma de como la luz que proviene de una fuente puntual al incidir sobre una pantalla c) El hecho que pase a través de objetos transparentes. d) a y d e) b y c 7) El principio de Fermat postula que: a) La luz es de naturaleza dual b) La luz es una onda electromagnética c) Que de todos lo caminos posibles de trayectoria, la luz adopta el que toma menor tiempo. d) Que de todos los caminos posibles de trayectoria, la luz adopta el más corto e) Todas las anteriores 8) Una onda se refracta cuando: a) Pasa por una abertura muy estrecha. b) Choca con un obstáculo y se devuelve. c) Aumenta su velocidad de propagación. d) Disminuye su velocidad de propagación. e) Pasa de un medio a otro diferente. 9) La velocidad de la luz en el plástico es de 2x10 8 [m/s]. ¿Cuál es el índice de refracción del plástico? a) 2 b) 1,33 c) 1,5 d) 1,2 e) Ninguna de las anteriores

Luz

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Guía de problemas y ejercicios

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Page 1: Luz

Luz, óptica.Problemas: espejos y lentes.

1) Las discusiones sobre el concepto de la luz llevaron a los científicos a concluir que:a) Una ondab) Una partículac) En ocasiones onda y en otra partículad) Una onda mecánicae) Una onda mecánica que transporta partículas

2) Se puede afirmar acerca de la rapidez de la luz que:a) Es una incógnitab) Su valor depende del método del cual se utilice

para medirlac) Es infinitad) Aproximadamente 300.000 m/se) Aproximadamente 300.000 km/s

3) Entre las fuentes naturales de luz se cuentan:a) Las estrellasb) La lunac) Los planetasd) Los volcanes las luciérnagase) A y d

4) Las fuentes secundarias de luz son aquellas que:a) Emiten luz por si mismab) Refractan la luz al ser iluminadas por otras fuentesc) Reflejan la luz de otras fuentesd) No reflejan la luze) Ninguna de las anteriores

5) El principio de propagación rectilíneo de la luz señala que:a) todo rayo luminoso recorre tramos rectos en

medios homogéneos y trasparente.b) todo rayo luminoso recorre tramos rectos en el

aire.c) todo rayo luminoso es una representación

geométrica de la propagación de la luzd) el rayo luminoso indica la propagación de la luz.e) Un rayo luminoso solo se propaga por medios

transparente.

6) Son evidencia que la luz se propaga en línea recta:a) La sombra que se produce cuando la luz choca

con cuerpos opacos.b) La forma de como la luz que proviene de una

fuente puntual al incidir sobre una pantallac) El hecho que pase a través de objetos

transparentes.d) a y de) b y c

7) El principio de Fermat postula que:a) La luz es de naturaleza dualb) La luz es una onda electromagnéticac) Que de todos lo caminos posibles de

trayectoria, la luz adopta el que toma menor tiempo.

d) Que de todos los caminos posibles de trayectoria, la luz adopta el más corto

e) Todas las anteriores

8) Una onda se refracta cuando:a) Pasa por una abertura muy estrecha.b) Choca con un obstáculo y se devuelve.c) Aumenta su velocidad de propagación.d) Disminuye su velocidad de propagación.e) Pasa de un medio a otro diferente.

9) La velocidad de la luz en el plástico es de 2x108

[m/s]. ¿Cuál es el índice de refracción del plástico?a) 2 b) 1,33c) 1,5d) 1,2e) Ninguna de las anteriores

10 ¿Cuál de los siguientes hechos no corresponde a una refracción?

a) Una varilla introducida en un líquidob) Una imagen invertida en una pantallac) La profundidad aparente de un río d) Un rayo luminoso entrando a la atmósferae) Un rayo saliendo del agua

11 El fenómeno de reflexión total se presenta cuando:a) El ángulo de incidencia es mayor al ángulo límite.b) El índice de refracción del primer medio es mayor que

el del segundo medio.c) El ángulo de incidencia es menor al ángulo límite.d) El índice de refracción del primer medio es menor

que el del segundo medio.e) Ninguna de las anteriores

12) Se sabe que la velocidad de la luz en cierto medio transparente es de 230000 km/s, entonces su índice de refracción absoluto es

a) 13 b) 130 c) 1,5 d) Ninguna de las anteriorese) Falta información

13) El fenómeno llamado arco iris se debe aa) la Humedad del ambiente.

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b) la velocidad de la luz. c) la reflexión de la luz.d) la dispersión de la luz.e) la refracción de la luz.

14) Al realizar las siguientes afirmaciones: I) La velocidad de propagación de la luz en al

agua es mayor que en el aire. II) II) La velocidad de la luz en el vacío es de

300000 km/h. III) III) La luz es energía y está compuesta por

fotones.

Es (son) verdadera (s)a) Sólo Ib) Sólo II c) Sólo IIId) Sólo I y IIe) Sólo I y III 3.

15) Se emite un haz de luz blanca que incide en un prisma. Al otro lado del prisma se observa que emergen rayos luminosos de diferentes colores. Si P, Q y R representan los valores de las frecuencias de los rayos luminosos respectivos, se cumple que

a) P < Q < Rb) P > Q > Rc) P > Q < R d) P < Q > R e) P = Q = R

16) Según la teoría ondulatoria, el color está asociado a a) dirección de propagación de onda. b) la longitud de onda. c) el índice de refracción. d) la velocidad de la luz. e) la velocidad de la luz en un prisma.

17) Un rayo de luz incide sobre un bloque de hielo transparente que está colocado sobre un espejo plano. De los siguientes diagramas , el que representa adecuadamente el correspondiente esquema de rayos luminosos, es

18) El índice de refracción del cristal respecto al aire es igual a 4/3 (a = 1,33). De los siguientes diagramas,

que muestran rayos de luz incidiendo en uno u otro medio, el que está incorrectamente dibujado es

19) La velocidad con que viaja la luz es:a) Mayor en los sólidos que en el vació.b) Menor que la velocidad del sonido en el aire.c) Mayor en el agua que en el aire.d) Mayor en el vació que en cualquier otro medio.e) Constante en todos los medios.

20) Dadas las siguientes afirmaciones:I. I Si un rayo de luz incide sobre una superficie, puede

reflejarse.II. Los objetos opacos dejan pasar sólo parte de la luz

que llega a ellos.III. Los objetos transparentes dejan pasar sólo parte de

la luz.

Es (son) verdadera(s):a) Sólo Ib) I y IIc) II y IIId) Sólo IIe) Sólo III21) De las siguientes afirmaciones, indique la que es

falsa:a) El sol es nuestra principal fuente de iluminación.b) La luz se propaga incluso en el vació.c) La luna es también un planeta luminoso.d) La luz siempre se propaga en línea recta.e) Los cuerpos opacos pueden reflejar la luz.

22) Una semejanza entre el sonido y la luz será:I Los dos se comportan como ondas.II Los dos se reflejan.III Los dos viajan por el vació.

a) Sólo Ib) II y IIIc) I y IId) I y IIIe) I , II y III

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23) Los objetos opacos:a) Absorben totalmente la luz.b) Dejan pasar sólo parte de la luz.c) Siempre reflejan toda la luz.d) Pueden absorber y reflejar la luz.e) Dejan pasar toda la luz.

24) Respecto de la luz se afirma que:I Es una forma de energía radiante.II Tiene doble naturaleza: ondulatoria y corpuscular.III Se propaga siempre en línea recta.

Es (son) correcta(s):

a) Sólo Ib) Sólo IIc) Sólo IIId) I y IIe) I, II y III

25) De acuerdo al espectro electromagnético, el orden correcto de las siguientes ondas electromagnéticas ordenadas de mayor a menor frecuencia es:

a) rayos X – luz visible – ondas de AM – ondas de FM b) rayos X – luz visible – ondas de FM – ondas de AM c) luz visible – rayos X – ondas de FM – ondas de AM d) luz visible – ondas de FM – ondas de AM – rayos X e) luz visible – ondas de AM – rayos X – ondas de FM

26) Imagina que la distancia entre las ciudades de Santiago y Puerto Montt es de 1200 [km]. ¿Cuántos viajes de ida y vuelta puede realizar una onda electromagnética de 1 segundo?

a) 125 viajes de ida y vuelta, aproximadamente b) 225 viajes de ida y vuelta, aproximadamente c) 315 viajes de ida y vuelta, aproximadamente d) 215 viajes de ida y vuelta, aproximadamente e) 25 viajes de ida y vuelta, aproximadamente

27) ¿Cuál de estos ejemplos demuestra mejor la reflexión de la luz?

a) Mirar a través del vidrio de una ventana grande b) Mirar una imagen que se forma en una cuchara de

plata c) Mirar un foco encendido d) Mirar una estrella en una noche clarae) Ver la luna llena

28) Al poner una lupa sobre un papel bajo los rayos del Sol, el papel puede quemarse si se ubica a la distancia adecuada. Este fenómeno ocurre debido a que la lupa hace que:

a) Los rayos se reflejen en su superficie, aumentando la intensidad de la luz.

b) Los rayos se difracten aumentando la intensidad de la luz.

c) Los rayos diverjan alejándose entre sí, aumentando la intensidad de la luz.

d) Los rayos converjan hacia el mismo punto, aumentando la intensidad de la luz.

e) E los rayos se polarizan

29) Se ubican dos recipientes A y B con dos gases distintos separados por una pared transparente y se envía un rayo de luz monocromática desde el recipiente A al recipiente B, como se indica en la figura

Si el gas dentro del recipiente A tiene menor densidad que el gas dentro del recipiente B se espera que:

a) La frecuencia de la onda dentro del recipiente A sea menor que en el recipiente B.

b) La velocidad de propagación de la luz dentro del recipiente A sea mayor que en el recipiente B.

c) La frecuencia de la onda dentro del recipiente A sea mayor que en el recipiente B.

d) La velocidad de propagación de la luz dentro del recipiente A sea menor que en el recipiente B.

e) No se detectan cambios en la propagación

30) Coco de altura 1.5 m se ubica a 50 cm de un espejo plano, Hallar la distancia de Coco a su imagen y la altura de su imagen.

a) 100 cm; 1.5 m b) 50 cm; 1,5mc) 100 cm ; 1,0 m d) 50 cm; 2,0 me) 25 cm ; 1,5 m

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31) El 'lobo" se ubica a 2 m del espejo "1" y a 4 m del espejo "2", Hallar la distancia entre las dos primeras imágenes.

a) 10 m b) 12 m c) 14 md) 16 m e) 18 m

32) Respecto de un espejo plano. indicar la proposición verdadera:

a) La .zona real está detrás del espejo y la virtual delante.

b) La imagen siempre se forma en la zona virtual.c) Su radio de curvatura es infinito.d) Su distancia focal es cero.e) Más de una alternativa es cierta.

33) La altura de José es 1,7 m y sus ojos están a 10 cm de la parte superior de su cabeza. hallar el tamaño del espejo vertical, que debe utilizar José para que pueda verse completamente.

a. 70 cm b. 75 cm c. 80 cmd. 85 cm e. 90 cm

34) Un espejo plano gira un ángulo de 15°, Hallar el ángulo de desviación del rayo reflejado respecto del rayo reflejado inicial.

a. 10° b. 15° c. 20°d. 25° e. 30°

35) ¿Con qué ángulo debe incidir un rayo luminoso, para que forme ángulos iguales con el espejo y el rayo reflejado?

a. 30° b. 37°c. 45°d. 53° e. 60°

36) El jugador de futbol de altura “H” se aleja del espejo plano en reposo muy grande, con rapidez de 3 m/s.

Respecto a la imagen, indicar las proposiciones verdaderas (V) ó falsas (F).

Tiene cada vez menor altura. Tiene altura "H" , en cualquier posición. Se aleja del objeto a razón de 6 m/s.

a. VFVb. FVFc. FFVd. FVV e. VVF

37) Un pingüino se encuentra frente a dos espejos planos perpendiculares entre si ¿Cuántas imágenes vera el pingüino?

a) 3b) 5c) 7d) 9e) 1

38) La altura de José es 1,7 m y sus ojos están a 10 cm de la parte superior de su cabeza. ¿A qué altura sobre el piso debe ubicarse un espejo. tal que, José pueda ver su imagen completa?

a. 70 cmb. 75 cmc. 85 cmd. 80 cme. 90 cm

39) Dos espejos planos forman un ángulo de 50° entre sí. hallar el ángulo "θ" que el rayo reflejado forma con el rayo incidente.

a. 40°b. 60°c. 80°d. 100°e. 120°

40) Hallar la altura mínima que debe tener el espejo plano en la pared vertical. Para que Papi pueda ver a Pipo íntegramente siendo H= I,8 m.

a. 0,2 m b. 0,4 m c. 0,6 md. 0,8 m e. 1,0 m

41) Hallar la altura mínima que debe tener el espejo plano en la pared vertical, para que Quiqo de

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estatura 1,5 m pueda ver el árbol de 6 m de altura íntegramente en el espejo.

a. 0,5 m b. 1,0 m c. 1.5md. 2,0 m e. 2,5 m

42) Un objeto de 10 cm de altura está situado a 180 cm de un espejo convexo esférico de radio de curvatura 90 cm, Hallar el tamaño de la imagen.

a) 0,5 cm b) 1,0 1) c)1 ,5cmc) 2,0 cm d) 2,5 cm

43) Un objeto frente a un espejo esférico genera una imagen virtual de tamaño doble, si la distancia entre el objeto y la imagen es 30 cm. ¿A qué distancia del espejo se encuentra el objeto?

a. 2cm b. 4 cmc. 6cmd. 8 cm e. 10cm

44) ¿Cuál es el radio de curvatura de un espejo de afeitar que aumenta al doble el tamaño de un rostro situado a 30 cm del espejo?

a. 60cm b. 80 cmc. 120cmd. 1OOcme. 140 cm

45) Con un espejo cóncavo se obtiene una imagen invertida tres veces el tamaño del objeto, si la distancia objeto. Imagen es de 28 cm. Hallar el radio de curvatura del espejo.

a. 21 cm b. 23cm c. 25cmd. 27 cm e. 29 cm

46) . Un espejo esférico cóncavo de 20 cm de radio se utiliza para proyectar la imagen de un cuerpo sobre una pantalla situado a 110 cm. Hallar la distancia objeto.

a. 3 cm b. 5 cm c. 7 cmd. 9 cme. 11 cm

47) Del ejercicio anterior describa la imagen

a. Real. derecha y de mayor tamaño.b. Real, derecha y de menor tamaño.c. Real, invertida y de mayor tamaño.d. Real, derecha y de igual tamaño.e. Real , invertida y de menor tamaño

48) Dos objetos se encuentran frente a un espejo cóncavo de 60 cm de radio de curvatura, el primero se encuentra 10 cm delante del foco y el segundo 10 cm detrás del foco. hallar la distancia entre las imágenes de los objetos.

a. 120 cm b. 140 cm c. 160 cmd. 180cm e. 200 cm

49) Una cámara oscura se utiliza para formar la imagen de un objeto de 2 m de alto, el cual se sitúa a 10 m delante de la cámara. Si la distancia desde el pequeño orificio de entrada de luz a la cámara, hasta el plano donde se forma la imagen es, 0,1 m ¿Cuál será la altura de la imagen?

a. 1 cmb. 2cm c. 3 cmd. 4 cm e. 5cm

50) Un objeto de 20 mm se encuentra a 40 cm de una lente cuya distancia focal es 80 cm. Hallar la distancia y el tamaño de la imagen.

a. 40cm; 80cm b. 80c m; 40cmc. 30 cm; 60 cm d. 60 cm; 30 cme. 50 cm; 25 cm

51) A 4 cm de una lente convergente de 10 cm de distancia focal, se ubica un objeto luminoso de 12 cm de tamaño. Hallar el tamaño de la imagen

a. 14 cm b. 16 cm c. 18 cm

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d. 20 cm e. 22 cm

La imagen formada por una lente convergente es virtual, derecha y tres veces mayor que el objeto. La distancia focal de la lente es de 120 mm. Hallar:

52) La distancia objeto.a. 60 mm b. 70 mm c. 80 mmd. 90mm e. 100mm

53) La distancia imagen.

a. 120 mm b. 240 mm c. 360 mmd. 480 mm e. 600 mm

54) Se tiene una lente biconvexa de vidrio de índice de refracción 1,5. El radio de curvatura anterior de la lente es 15 cm y el de la superficie posterior es -30 cm : (aire, no = 1) Halla la distancia focal

a. 1O cm b. 20 cm c. 30cmd. 40cm e. 50cm

Un objeto de 10 mm se ubica a 0,1 m de una lente divergente de distancia focal -0.2 m.

55) ¿Cuál es la distancia imagen?a. 5/3 cmb. 10/3 cm c. 20/3 cmd. 7/12 cme. 4/3 cm

56) Hallar el tamaño dela imagen.a. 2mmb. 4mmc. 6mmd. 8mme. 10mm

57) Se construye una lente bicóncava de aire y se sumerge en agua (n0=4/3). Los radios de curvatura son iguales a - 4 cm y +4 cm . Hallar la distancia focal de la lente de aire en agua.

a. 2cm b. 4 cm

c. 6 cmd. 8 cm e. 1º cm

58) Un objeto está ubicado a 1OO cm de una pantalla. ¿A qué distancia del objeto debe colocarse una lente convergente de distancia focal f=16 cm para que en la pantalla se pueda ver una imagen nítida del objeto?

a. 20 cm y 80 cm b. 60 cm y 40 cmc. 70 cm y 1O cm d. 65 cm y 35 cme. 55 cm y 45 cm

59) La lente convergente tiene índice de refracción n= 1,5. Si x=30 cm e y=60 cm. Ha llar la distancia focal de la lente.

a. 10 cmb. 20 cmc. 30 cmd. 40 cme. 50 cm