Ejercicio 8 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2024

a) Posición del objeto s si la imagen es derecha

Solución: $-7{,}5$ cm / $-0{,}075$ m

a) Posición de la imagen s' si la imagen es derecha

Solución: $-15$ cm / $-0{,}15$ m

b) Posición del objeto s si la imagen es invertida

Solución: $-22{,}5$ cm / $-0{,}225$ m

b) Posición de la imagen s' si la imagen es invertida

Solución: $45$ cm / $0{,}45$ m

c) Naturaleza de la imagen del caso a) y justificación

Solución: Virtual

c) Naturaleza de la imagen del caso b) y justificación

Solución: Real

Trazados de rayos de los casos a) y b)

Solución: a) Imagen derecha ($m = +2$): Objeto situado entre el foco objeto y la lente ($s = -7{,}5\text{ cm}$). Un rayo paralelo al eje óptico se refracta pasando por el foco imagen $F'$, y un rayo que pasa por el centro óptico continúa sin desviarse. Sus prolongaciones hacia atrás se cortan a la izquierda de la lente ($s' = -15\text{ cm}$), formando una imagen derecha, mayor y virtual. b) Imagen invertida ($m = -2$): Objeto situado entre el foco objeto y el doble de la distancia focal ($s = -22{,}5\text{ cm}$). Un rayo paralelo al eje óptico se refracta pasando por $F'$ y un rayo que pasa por el centro óptico sigue en línea recta. Ambos rayos convergen a la derecha de la lente en $s' = +45\text{ cm}$, formando una imagen invertida, mayor y real.