Problemas propuestos de óptica No. 2

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COLEGIO DE LA ASUNCION - AREA C. FISICAS

GUSTAVO MANZUR

CAS

Problemas propuestos de óptica No. 2

1. Marca la respuesta correcta:

a) La óptica geométrica estudia los fenómenos luminosos basados en la naturaleza de la luz

b) La óptica física estudia los fenómenos luminosos sin ocuparse de la naturaleza de la luz c) La luz es el agente físico responsable de las sensaciones visuales

d) Una fuente de luz primaria es aquella que emite la luz que recibe de otros cuerpos e) Dos son correctas

2. Un espejo plano proporciona una imagen de un cierto objeto situado a una distancia de él igual a 30 cm. Trasladando 10 cm el espejo alejándose del objeto. Determine la relación entre la distancia inicial del objeto a la imagen y la distancia final entre el objeto y la imagen

a) 1 b) 4/3 c) 3/4 d) 1/8 e) 8

3. La afirmación incorrecta es:

a) Una fuente de luz secundaria puede ser luminiscente o incandescente b) La luna es un ejemplo de fuente de luz secundaria

c) La fuente luminiscente produce luz estando a bajas temperaturas d) La fuente incandescente produce luz estando a alta temperatura

4. Un espejo plano produce una imagen de un objeto situado a una distancia de 20 cm. Desplazando el espejo 30 cm en una dirección normal a su propio plano, ¿qué distancia separará a la antigua imagen y a la nueva imagen?

a) 30 cm b) 20 cm c) 100 cm d) 60 cm e) 50 cm

5. Con respecto a la luz es correcto afirmar que:

a) En una fuente puntual de luz las dimensiones de la emisión son muy importantes

b) Una lámpara común observada a una distancia de 40 m es considerada como una fuente extensa

c) Una lámpara común observada a una distancia de 10 m es considerada como una fuente puntual

d) En una fuente extensa las dimensiones no son despreciables en relación a las distancias envueltas

e) Dos son correctas

6. Un objeto está situado a 50 cm de un espejo plano. Si el espejo se aleja 1m de la posición original, en una dirección normal a su plano, ¿Qué distancia separará la antigua de la nueva imagen?

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7. Un haz de luz puede ser:

I Cilíndrico o paralelo II Cónico divergente III Cónico convergente Son correctas:

a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) II y III e) Todas

8. Se coloca la punta de un lápiz apoyado en un espejo plano fijo de 2 mm de espesor. La distancia entre la punta objeto y la punta imagen será:

a) 10mm b) 20mm c) 1mm d) 2mm e) 4mm

9. Son características de un medio isótropo:

a) Presenta la misma propiedad en todos sus puntos b) La luz se propaga con la misma velocidad

c) La velocidad de la luz es de 300.000 km/s d) Todas son correctas

e) Sólo dos son correctas

10. Un objeto está a 20 cm de un espejo plano. Un observador, que se encuentra directamente atrás del objeto y a 50 cm del espejo, ve la imagen del objeto distante de si a:

a) 40 cm b) 70 cm c) 90 cm d) 100 cm e) 140 cm

11. En óptica geométrica se llama luz compuesta a:

a) La luz de una sola frecuencia

b) La luz reflejada por un cuerpo negro c) La luz reflejada por un cuerpo blanco d) La luz reflejada por un cuerpo rojo e) La luz reflejada por una onda visible

12. Durante la final de la copa del mundo, se grabó una escena en un estudio completamente oscuro, donde existía una bandera “Azurra” (azul y blanca) que fue iluminada por una luz amarilla monocromática. Cuando la escena fue exhibida al público, la bandera apareció:

a) verde y blanca b) verde y amarilla c) roja y blanca d) roja y amarilla e) azul y blanca

13. En un medio translúcido los objetos son visualizados de modo:

a) Nítido b) No nítido c) No son visualizados d) discontinuo

14. Un laboratorio fotográfico usa luz monocromática roja para revelación y copia de filmes. Un objeto que, sobre luz blanca, se presenta en color verde puro, dentro de ese laboratorio será visto en color:

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15. Si un cuerpo de color azul es iluminado con una luz roja, este cuerpo se verá:

a) Azul b) Rojo c) Blanco d) Negro e) No se verá

16. La aberración cromática es un defecto común a:

a) los espejos cóncavos b) los espejos convexos c) las lentes convergentes d) las lentes divergentes e) (a) y (b) son correctas

17. Si un rayo de luz cortara a otro:

a) Ambos siguen su camino como si nada hubiese ocurrido b) Un rayo absorbe al otro

c) Ambos se unen y forman un nuevo rayo

d) Ambos se distorsionan pero siguen la misma trayectoria e) Sólo uno de los rayos se distorsiona

18. La sombra de una nube sobre el suelo tiene la misma forma y el mismo tamaño que la propia nube porque los rayos solares son:

a) Prácticamente paralelos b) Muy divergentes c) Poco numerosos d) Todos convergentes en un mismo punto e) Muy numerosos

19. Un objeto está situado sobre el centro del espejo cóncavo. Se puede decir que su imagen es:

a) real, mayor e invertida

b) real, del mismo tamaño que el objeto e invertida c) real, menor que el objeto e invertida

d) virtual, menor que el objeto y derecha e) virtual, mayor que el objeto e invertida

20. El campo de un espejo plano:

a) aumenta al acercarnos al espejo b) disminuye al acercarnos

c) aumenta al alejarnos

d) no varía al variar la posición del observador e) (b) y (c) son correctas

21. Un observador A, mirando un espejo, ve a un segundo observador B. Si B observa el mismo espejo, verá al observador A. Este hecho se explica por el:

a) Principio de propagación rectilínea de la luz b) Principio de la independencia de los rayos de luz c) Principio de la reversibilidad de los rayos de luz d) Todas son correctas

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22. De acuerdo a las siguientes afirmaciones en espejos esféricos:

I Son sistemas astigmáticos

II El espejo debe tener pequeño ángulo de abertura III Los rayos incidentes deben ser próximos al eje principal Son correctas:

a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) II y III e) I, II y III

23. Entre las siguientes afirmaciones:

I Un sistema estigmático es aquél que a un punto objeto conjuga un único punto imagen II Un sistema astigmático es aquél que a un punto objeto conjuga más de un punto

imagen

III Un sistema óptico astigmático es aquél en el que la imagen se ve como una mancha luminosa

Son correctas:

a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) I, II y III

24. Marca la respuesta correcta:

a) Punto objeto es el punto determinado por la intersección de los rayos emergentes b) Punto imagen es el punto determinado por la intersección de los rayos incidentes c) Punto objeto real es el punto determinado por la intersección de los rayos incidentes d) Punto imagen real es el punto determinado por la intersección de los rayos incidentes e) Punto imagen virtual es el punto determinado por la intersección de los rayos emergentes

25. La penumbra se forma cuando:

a) La fuente luminosa es puntual b) La fuente luminosa es extensa

c) La fuente luminosa está muy apartada del objeto opaco d) El objeto opaco refleja la luz de la fuente luminosa e) dos son correctas

26. El fenómeno de la formación de sombra demuestra que:

a) La luz posee baja frecuencia b) La luz se propaga en curvas c) La luz se propaga en línea recta

d) La luz no es una onda electromagnética e) dos son correctas

27. Bajo la luz solar, un objeto se ve rojo porque:

a) absorbe acentuadamente la luz roja del espectro solar

b) a la vista presenta gran sensibilidad en relación al color verde y al rojo c) todos los colores del espectro solar son difundidos, excepto el rojo d) el espectro solar es predominantemente rojo

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28. Cuando un objeto extenso se coloca frente a un espejo cóncavo entre el centro de curvatura y el foco, se dice que el imagen es:

a) real; invertida y menor b) real; invertida e igual c) real; invertida y mayor d) Impropia

e) Virtual; derecha y mayor

29. En una región desértica, bajo un sol intenso, se debe usar ropas: a) Claras porque absorben la mayor parte del espectro solar b) Oscuras porque absorben la mayor parte del espectro solar

c) El color es indiferente, pues el calor atraviesa tanto los colores claros como los oscuros d) De colores ni muy claros ni muy oscuros

e) Claras porque reflejan todo el espectro solar

30. Cuando un objeto extenso se coloca frente a un espejo cóncavo entre el foco principal y el vértice, se dice que el imagen es:

a) real; invertida y menor b) real; invertida e igual c) real; invertida y mayor d) Impropia

e) Virtual; derecha y mayor

31. Se llama sistema óptico a:

a) Un espejo b) Una lente

c) Cualquier superficie de separación entre dos medios d) Todas son correctas

e) Sólo dos son correctas

32. Marca la afirmación correcta:

a) En un espejo cóncavo el sistema es convergente y el foco es virtual b) En un espejo convexo el sistema es divergente y el foco es real c) En un espejo cóncavo el sistema es divergente y el foco es virtual d) En un sistema convexo el sistema es divergente y el foco es virtual e) En un sistema cóncavo el sistema es divergente y el foco es real

33. Según las leyes de la reflexión, el rayo incidente, el rayo reflejado y la recta normal son:

a) Paralelos b) Perpendiculares c) Ortogonales d) Coplanares e) Oblicuos

34. Una incidencia se considera rasante cuando el ángulo de incidencia es de:

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35. El siguiente enunciado es válido para los temas 35, 36 y 37

Un objeto real, frontal de 15 cm de altura es colocado perpendicularmente al eje principal de un espejo esférico cóncavo de radio 25 cm, a 30 cm del vértice del espejo.

La distancia de la imagen al objeto es:

a) 150/7 cm b) 7/150 cm c) 60/7 cm d) 7/60 cm e) 25/7

36. El tamaño de la imagen es de:

a) –75/7 cm b) 75/7 cm c) 7/75 cm d) –7/75 cm e) 7 cm

37. El aumento lineal transversal es de:

a) 7/5 b) –7/5 c) 5/7 d) –5/7 e) 1/5

38. Un objeto real es colocado a 6,0 cm de un espejo cóncavo, de radio de curvatura 9,0 cm y sobre su eje principal. La imagen conjugada por el espejo es:

a) virtual, directo y menor que el objeto b) real, invertida y mayor que el objeto c) real, invertida y menor que el objeto d) real, derecha y mayor que el objeto e) real, derecha y menor que el objeto

39. La distancia focal de un espejo convexo mide 5,0 cm. Una imagen virtual situada a 4 cm del vértice del espejo corresponde a un objeto:

a) real y situado a 20 cm del espejo b) virtual y situado a 15 cm del espejo c) virtual y situado a 6,66 cm del espejo d) real y situado a 4 cm del espejo e) virtual y situado a 4 cm del espejo

40. Para afeitarse la pelusa de su cara Rubén resuelve comprar un espejo esférico que aumente dos veces la imagen de su rostro cuando él se coloca a 50 cm del espejo. ¿Qué tipo de espejo él debe usar y cual es el radio de curvatura?

a) convexo con r = 50 cm b) cóncavo con r = 200 cm c) cóncavo con r = 33,3 cm d) convexo con r = 67 cm

e) un espejo diferente a los mencionados

41. Según las leyes de la reflexión el ángulo de incidencia es igual a el ángulo formado entre: a) El rayo incidente y la superficie de incidencia

b) El rayo incidente y el rayo reflejado c) La normal y la superficie de incidencia d) La normal y el rayo reflejado

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42. Se desea obtener la imagen de una lámpara, ampliada 5 veces, sobre una pared situada a 12 cm de distancia de esa lámpara. Cuál es la característica y la posición del espejo esférico que se puede utilizar?

a) convexo, con 5 cm de radio, a 3 cm de la lámpara b) cóncavo,, con 5 cm de radio, a 3 cm de la lámpara c) convexo, con 24 cm de radio, a 2 cm de la lámpara d) cóncavo, con 6 cm de radio, a 4 cm de la lámpara e) convexo, con 6 cm de radio, a 4 cm de la lámpara

43. Sistema estigmático es aquel que:

a) no refleja la luz b) de un objeto plano da una imagen plana c) no refracta la luz d) difunde la luz e) de un punto objeto da un punto imagen

44. Un alumno desea obtener una imagen de un objeto, que sea virtual y mayor que el objeto, usando un espejo esférico de distancia focal igual a 30 cm. Para eso, él podrá usar un espejo:

a) cóncavo y colocar el objeto a 40 cm del espejo b) cóncavo y colocar el objeto a 20 cm del espejo c) convexo y colocar el objeto en cualquier posición

d) cóncavo o convexo y colocar el objeto en cualquier posición e) cóncavo o convexo y colocar el objeto a 40 cm del espejo

45. Una incidencia se considera normal cuando el ángulo de incidencia es de:

a) 0° b) 30° c) 45° d) 60° e) 90°

46. Un rayo luminoso incide perpendicularmente sobre un espejo plano. Por tanto, ese rayo: a) es absorbido por el espejo

b) es refractado perpendicularmente al espejo c) es refractado rasante al espejo

d) es reflejado perpendicularmente al espejo e) es reflejado rasante al espejo

47. Sobre la reflexión de la luz podemos afirmar que:

a) El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión b) El ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de reflexión c) El ángulo de incidencia es menor que el ángulo de reflexión d) El ángulo de reflexión no depende del ángulo de incidencia e) dos son correctas

48. Cuando usted se observa en un espejo cóncavo y ve su rostro aumentado y derecho, su rostro se encuentra:

a) en el foco espejo

b) en el centro de curvatura del espejo c) entre el foco y el vértice del espejo d) entre el foco y el centro de curvatura

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49. Si un espejo plano es trasladado una distancia d, la imagen es trasladada una distancia:

a) d b) 2d c) 3d d) 4d e) ½ d

50. La imagen de un objeto real producida por un espejo esférico convexo es siempre:

a) virtual y menor que el objeto b) virtual y mayor que el objeto c) real y menor que el objeto d) real y mayor que el objeto e) real e igual al objeto

51. En la imagen de un objeto real dad por un espejo plano, el lado derecho de la imagen parece el lado izquierdo del objeto y viceversa. ¿Cuál de las afirmaciones es correcta?

a) La imagen es real y derecha

b) La imagen es virtual e invertida en relación al objeto c) La imagen es virtual y asimétrica del objeto

d) La imagen es real e invertida, pero observada como imagen derecha, en virtud del fenómeno subjetivo

e) dos son correctas

52. Un espejo plano forma una imagen de un objeto real:

a) real y derecha b) real e invertida c) virtual y derecha

d) virtual e invertida e) real y menor

53. En un cuarto oscuro hay 3 cartones de colores diferentes. Iluminados con luz roja, se tiene la siguiente disposición de colores: roja, negra, roja. Al iluminar con luz azul, la disposición de colores, en el mismo orden anterior, pasa a ser negra, azul, azul. Se puede decir que los cartones son, en este orden:

a) negro, negro, blanco b) rojo, azul, blanco c) azul, blanco y rojo d) blanco, azul, blanco e) blanco, rojo, blanco

54. En un día claro, una persona pasa delante de los vidrios semi-espejados de la fachada de un banco y consigue ver nítidamente su imagen, sin percibir ninguna imagen del interior del banco. Al entrar en el estacionamiento, percibe que, mirando el mismo vidrio, tiene una buena imagen de lo que acontece fuera del banco, mas no ve su propia imagen reflejada. Eso acontece porque:

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55. Analice las proposiciones referentes a la reflexión de la luz

I La imagen conjugada de un objeto por un espejo plano es siempre simétrica del objeto en relación al plano del espejo

II Un espejo plano conjuga sólo imágenes virtuales

III Si un espejo plano sufre una traslación, la imagen de un determinado objeto permanecerá inmóvil

Son correctas:

a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y II e) II y III

56. Si al acercar un objeto a un espejo, la imagen siempre se agranda, es porque el espejo es:

a) plano b) cóncavo c) convexo d) (a) o (c) e) (a), (b) o (c)

57. Los eclipses de luna ocurren siempre:

a) que la Luna, o parte de ella, está en la sombra de la Tierra b) que la Tierra, o parte de ella, está en la sombra de la Luna c) que la Luna está entre el Sol y la Tierra

d) de madrugada e) durante el día

58. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

a) Un espejo convexo puede producir una imagen real e invertida b) Un espejo cóncavo puede producir una imagen real y derecha c) Un espejo convexo puede dar una imagen virtual e invertida d) Un espejo cóncavo puede dar una imagen virtual e invertida e) Un espejo cóncavo puede dar una imagen real e invertida

59. Dadas las siguientes proposiciones:

I En los medios transparentes, translucidos y opacos, la luz se propaga en línea recta II En la reflexión, el rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están contenidos en un

mismo plano, y el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia

III Cada rayo de luz se propaga en un medio, independiente de cualquier otro rayo Son correctas:

a) II y III b) I y II c) Sólo I d) Sólo II e) Sólo III

60. Un rayo luminoso se refleja en un espejo plano. El ángulo entre los rayos incidentes y reflejados mide 35º. El ángulo de incidencia mide:

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Respuestas

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 c c a d d a e e e

1 b c d b b d e a a b

2 e c e e c b c e c e

3 e d d d e c b d b a

4 b d b e b a d a c b

5 a c c b d d b a e A

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