Pregunta 3.B · Física PAU Madrid Extraordinaria 2025

Tema: Óptica · Del examen Extraordinaria (2025)

Enunciado

Bloque Vibraciones y Ondas (Elija una entre las preguntas 3.A. y 3.B.)

Pregunta 3.B.- Se sitúa a la izquierda de una lente convergente un objeto de 4 cm4\text{ cm} de altura, formándose una imagen real de tamaño 2 cm2\text{ cm}. La distancia entre la posición del objeto y la posición de la imagen es de 45 cm45\text{ cm}.

a)

(1,5 puntos) Determine la posición del objeto, de la imagen y la distancia focal de la lente.

b)

(1 punto) Halle la posición en la que hay que colocar el objeto para que el tamaño de la imagen real que se forme sea de 4 cm4\text{ cm}. Realice en este caso el correspondiente diagrama de rayos.

Enunciado: Pregunta 3.B · Física PAU Madrid Extraordinaria 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Determine la posición del objeto

Solución: -30 cm / -0,3 m

a) Determine la posición de la imagen

Solución: 15 cm / 0,15 m

a) Determine la distancia focal de la lente.

Solución: 10 cm / 0,1 m

b) Halle la posición en la que hay que colocar el objeto para que el tamaño de la imagen real que se forme sea de 4 cm.

Solución: -20 cm / -0,2 m

b) Realice en este caso el correspondiente diagrama de rayos.

Solución: El diagrama de rayos muestra el objeto situado a s=−20 cm=−2fs = -20\text{ cm} = -2f, con tres rayos característicos trazados: 1. Rayo paralelo al eje óptico que se refracta pasando por el foco imagen F′F'. 2. Rayo que pasa por el centro óptico sin desviarse. 3. Rayo que pasa por el foco objeto FF y se refracta paralelo al eje óptico. La imagen formada es real, invertida y del mismo tamaño, situada en s′=20 cm=2f′s' = 20\text{ cm} = 2f'.

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