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NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas - Luz - Lentes delgadas
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Ejercicio 3.16 - Dos lentes convergentes iguales de 32 cm de distancia focal están ubicadas a 21,5 cm de distancia una de otra. Se coloca un objeto a 55 cm delante de una de ellas. ¿Dónde se formará la imagen final producida por el sistema? |
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En este ejercicio no hay magia, no hay trampa, no hay fórmula, no hay nada más que arremangarse y ponerse a aplicar la Ley de Descartes, paso a paso para cada lente, para cada objeto, para cada imagen. A esta altura del partido supongo que sabrás que la imagen de la primera lente funciona de objeto para la segunda.
La clave es ser prolijo, metódico, o sea... no me hagas enojar: hay que hacer un esquema. |
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Mirá, te lo hice a escala, no te podés quejar. Vos tendrías que ser capaz de dibujar uno igual, no es tan difícil. Fijate que a la segunda lente, lente 2, y sus focos, los representé en gris, para que no nos molesten... por ahora sólo prestale atención a la primera lente y sus focos equidistantes, f1. Teniendo la posición del objeto delante de esa lente, x01, puede conocerse la posición de la imagen que produce, xi1.
xi1 = f1 . xo1 / (x1o – f1 )
xi1 = 0,32 m . 0,55 m / (0,55 m – 0,32 m )
xi1 = 0,176 m² / 0,23 m
xi1 = 0,765 m
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Ahora tenemos la posición de esa imagen que funciona de objeto para la lente 2. Llegó el momento de olvidarnos de la lente 1. |
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La posición de ese objeto (con respecto a la lente 2) no es otro que la posición de la imagen de la lente 1 menos la distancia entre las lentes, d.
xo2 = xi1 – d
xo2 = 0,765 m – 0,215 m = 0,55 m
Tal vez el autor del ejercicio lo hizo a propósito, hacer que este objeto se halle a la misma distancia de la lente 2 que el objeto anterior de la lente 1. ¡Pero es un trampa!
¡¡Este objeto está a la derecha de la lente... se trata de una posición negativa!!
xi2 = f2 . xo2 / (xo2 – f2 )
xi2 = – 0,32 m . 0,55 m / (– 0,55 m – 0,32 m )
xi2 = – 0,176 m² / – 0,87 m
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Discusión: Está claro que la imagen 1 no llega a formarse, es una imagen virtual, y constituye, para la lente 2 un objeto virtual. Los rayos provenientes del objeto real se cierran con la lente 1 y formarían una imagen real en la posición xi1; pero en el medio se interpone la lente 2 y los rayos se cierran aún más... formando la imagen definitiva mucho más cerca.
Desafío: ¿Cuánto vale el aumento del conjunto? |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización jun-10. Buenos Aires, Argentina. |
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