Problema 3 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2022

a) ¿Dónde hay que colocar el objeto respecto a la lente?

Solución: $-0{,}3\text{ m} / -30\text{ cm} / 0{,}3\text{ m}$ a la izquierda de la lente

a) ¿Dónde hay que colocar la pantalla?

Solución: $1{,}5\text{ m} / 150\text{ cm}$ a la derecha de la lente

a) Realiza un trazado de rayos esquemático que represente lo calculado.

Solución: Trazado de rayos para una lente delgada convergente con el objeto situado entre $F$ y $2F$ ($s = -30\text{ cm}$, $f = -25\text{ cm}$): - Un rayo paralelo al eje óptico que, tras refractarse en la lente, pasa por el foco imagen $F'$. - Un rayo que pasa por el centro óptico sin desviarse. - (Opcional) Un rayo que pasa por el foco objeto $F$ y emerge paralelo al eje óptico. La intersección de los rayos refractados forma una imagen real, invertida y de mayor tamaño que el objeto a $s' = 150\text{ cm}$.

b) ¿Cuál es la potencia de la nueva lente?

Solución: $8\text{ dioptrías} / 8\text{ D} / 8\text{ m⁻¹}$

b) Si la distancia entre el objeto y la pantalla es 1,0 m, determina la menor distancia a la que hay que situar la lente del objeto para obtener una imagen enfocada en la pantalla.

Solución: $0{,}146\text{ m} / 14{,}6\text{ cm} / 0{,}15\text{ m} / 15\text{ cm}$