Problema 3 · Física UB 2019

Tema: Lents primes i miralls esfèrics: formació d'imatges · Del examen Examen de Física II - Gener 2019 (2019)

Enunciado

Problema 3 (5/3 punts). Sistema de dues lents (convergent i divergent)

Un objecte de 5 cm d'alçada està situat 30 cm a l'esquerra d'una lent convergent de 20 cm de distància focal. A la dreta de la lent convergent hi ha situada una lent divergent de 10 cm de distància focal, de forma que els focus imatge de les dues lents coincideixen en un mateix punt.

a)

Faci un esquema a escala de la disposició de l'objecte i de les dues lents, indicant totes les distàncies implicades.

b)

Determini la posició, mida i característiques de la imatge formada pel sistema.

c)

Dibuixi a escala el diagrama de raigs.

Enunciado: Problema 3 · Física UB 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Distància de separació entre les dues lents

Solución: 30 cm / 0,3 m

b) Posició de la imatge final respecte a la segona lent

Solución: -15 cm / -0,15 m

b) Mida o alçada de la imatge final

Solución: 5 cm / 0,05 m / +5 cm

b) Característiques de la imatge formada pel sistema

Solución: Imatge dreta, virtual i de la mateixa mida que l'objecte (situada en el punt mig entre les dues lents)

a) i c) Esquema del sistema i diagrama de raigs

Solución: a) Esquema del sistema: Es representa l'objecte y1=+5 cmy_1 = +5\text{ cm} a s1=−30 cms_1 = -30\text{ cm}, la lent convergent a l'origen, el seu focus imatge F1′F'_1 a +20 cm+20\text{ cm}, la lent divergent a +30 cm+30\text{ cm} amb el seu focus imatge F2′F'_2 coincidint amb F1′F'_1 (10 cm10\text{ cm} a l'esquerra de la lent divergent). c) Diagrama de raigs: Es dibuixen els raigs provinents de l'extrem de l'objecte: un raig paral·lel a l'eix refracta passant pel focus F1′F'_1 i un raig que passa pel centre òptic de la primera lent continua sense desviar-se, convergint cap a y1′y'_1 a 60 cm60\text{ cm}. Aquests raigs intersequen la lent divergent, la qual els desvia allunyant-los de l'eix òptic de manera que les seves prolongacions cap enrere coincideixen a s2′=−15 cms'_2 = -15\text{ cm} formant la imatge virtual final y2′y'_2 de 5 cm5\text{ cm}.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Pregunta 15 · 2019 · Ejercicio Qüestió 14 · 2019 ›

Más ejercicios de Lents primes i miralls esfèrics: formació d'imatges