FISICA_21_ESPEJOS_LENTES - Sandra Solis Flores

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Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 1 
FÍSICA 
SEMANA 21: ÓPTICA 
REFLEXIÓN DE LA LUZ 
01. Un rayo de luz incide sobre dos espejos con 
ángulos como se muestra en la figura, Determi-
ne el ángulo " " en grados sexagesimales. 
A) 700 
 
B) 150 
 
C) 180 
 
D) 370 
 
E) 350 
 
02. Calcule el ángulo de reflexión del rayo inci-
dente en el espejo B, si el ángulo de incidencia 
del rayo sobre A es 23° y el ángulo entre los es-
pejos es A y B es 110°. 
A) 23° 
B) 27° 
C) 57° 
D) 67° 
E) 87° 
UNI_2012-II 
 
03. La figura muestra las reflexiones de un ra-
yo de luz. Si  = 70°. Hallar  
A) 35° 
B) 40° 
C) 45° 
D) 50° 
E) 55° 
 
REFRACCIÓN DE LA LUZ 
04. En relación con las ondas electromagnéti-
cas, determine las proposiciones correctas: 
I. La luz y las ondas de radio se propagan con la 
misma velocidad en el vacío. 
II. El índice de refracción del agua es el mismo 
para todas las longitudes de onda del espectro 
visible. 
III. El ángulo de refracción de la luz es siempre 
menor que el ángulo de incidencia. 
A) solo I B) solo II C) solo III 
D) I y II E) II y III UNI_2 015-II 
 
05. Un rayo de luz penetra desde el aire en una 
sustancia más densa haciendo un ángulo de in-
cidencia de 53° y un ángulo de refracción de 
30°. Halle la rapidez, en km/h, de la luz en la 
sustancia más densa. 
A) 245 500 B) 210 500 C) 187 500 
D) 145 500 E) 125 000 
 
06. Un rayo de luz viaja en el cloroformo con 
una rapidez de 1,2√3×108 m/s y pasa hacia el 
aire. Si el ángulo de incidencia es 37°, halle el 
ángulo de refracción. 
A) 30° B) 37° C) 45° 
D) 53° E) 60° 
 
07. En un experimento de laboratorio, se envía 
un haz de luz monocromática del aire al vidrio 
y se obtiene la trayectoria que se observa en la 
figura. Determine la velocidad de la luz en la 
muestra de vidrio, sabiendo que c es la rapidez 
de la luz en el vacío. 
A) √2c/2 
B) √2c 
C) √2c/3 
D) c/2 
E) √3c/2 
 
08. Se hace incidir desde el vacío un rayo de luz 
de 5×10−7 m de longitud de onda sobre la 
superficie plana de un cierto material en un án 
gulo de 60° con respecto a la normal a la super 
ficie. Si el rayo refractado hace un ángulo de 30° 
con respecto de la normal, calcule, en nm, la 
longitud de onda de este rayo en el interior del 
material. 
A) 880 B) 138 C) 288 
D) 348 E) 578 UNI_2 017-I 
 
09. Un rayo de luz incide con un ángulo de 53°, 
sobre la superficie que separa dos medios de 
índices de refracción n1 y n2. Si el ángulo de 
refracción es 37°, determine cuanto varía, en %, 
la longitud de onda de la luz al pasar del me dio 
1 al medio 2. 
A) 75% B) 60% C) 50% 
D) 40% E) 25% 
 
10. Un rayo de luz incide sobre un vidrio de 
caras paralelas y espesor d, inmersa en el aire, 
tal como se muestra en la figura. El índice de 
refracción del vidrio es 1,5 y la distancia x es 2 
cm. Calcule d, en cm. Considere el índice de re-
fracción del aire aproximadamente igual a uno. 
 
A 
23° 
70° 
B 
β 
α 
Espejo 
Espejo 
45° 
60° 
 
aire 
vidrio 
aire 
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A) √2/4 
 
B) √2/3 
 
C) √2 
 
D) 4/√2 
 
E) 4√2 
 
UNI_2 018-I 
 
11. Un rayo de luz incide desde el aire con un 
ángulo de 74° sobre una placa de zircón, de 
caras planas y paralelas de índice de refracción 
1,92. Si el espesor de la placa de zircón es 12 cm, 
determine la distancia L que recorre el ra-yo de 
luz en el interior de la placa. 
A) 24 
 
B) 20 
 
C) 12√3 
 
D) 6√3 
 
E) 4√3 
 
ÁNGULO LÍMITE 
12. Un haz de luz monocromática se propaga en 
un medio con índice de refracción n1 = 1,5. Al 
llegar el haz a otro medio de índice de refrac 
ción n2 se produce reflexión total a partir de un 
ángulo de incidencia de 53° respecto a la nor-
mal a la interface entre los dos medios. Calcule 
n2. 
A) 1,1 B) 1,2 C) 1,3 
D) 1,4 E) 1,5 UNI_2 017-II 
 
13. Un rayo de luz monocromática sale de un vi 
drio de índice de refracción 5/3, hacia el aire. 
Halla el ángulo límite para que se produzca la 
refracción de la luz en este vidrio. 
A) 30° B) 45° C) 37° 
D) 53° E) 600 
 
14. En la figura que se muestra, calcule el ángu 
lo de incidencia mínimo del rayo incidente R1, 
tal que no se observe ningún rayo en el medio 
3. 
A) 30° 
B) 37° 
C) 45° 
D) 53° 
E) 60° 
UNI_2 016-II 
15. Un rayo de luz sigue la trayectoria mostra-
da por los medios transparentes de índices n1, 
n2 y n3. Halle el ángulo de incidencia (α). 
A) 16° 
B) 37° 
C) 45° 
D) 53° 
E) 74° 
 
16. Un haz de luz proveniente del aire incide 
sobre un material transparente y sale de ma-
nera mostrada en la figura. Determine el valor 
aproximado del índice n del material. 
FINAL 2016-I 
A) 1,12 
B) 1,32 
C) 1,52 
D) 1,62 
E) 1,72 
 
17. Se cuenta con una fibra óptica ideal y se de-
sea que los rayos que inciden se propaguen por 
la superficie lateral de la fibra como se muestra 
en la figura. Determine, aproximadamente, el 
ángulo de incidencia (θ) para lograr dicho obje-
tivo si el índice de refracción de la fibra es 1,17. 
A) 30° 
B) 37° 
C) 45° 
D) 53° 
E) 60° 
 
18. Un generador puntual de luz está situado a 
√7 cm por debajo de la superficie de un lago, de 
índice de refracción n = 4/3. Calcule el volu 
men, en cm3, que ocupa en el agua toda luz que 
sale del lago. 
A) √7𝜋 B) 2√7𝜋 C) 3√7𝜋 
D) 9√7𝜋 E) 27√7𝜋 
 
19. Determine el mínimo radio, en cm, de un 
disco de madera, ubicado sobre la superficie de 
un líquido de índice de refracción n = 2, pa-ra 
que una persona ubicada en la orilla no pue-da 
30° 
d 
x 
n1 = 2 
medio 1 
n2 = 1,5 
medio 2 
n3 = 1 
medio 3 
R1 
74° 
12 cm 
aire 
zircón 
L 
n1 = 2,20 
n2 = 1,62 n3 = 1,32 
α 
60° 
θ 
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58 m 
A 
observar ningún rayo de luz proveniente de una 
fuente que está a 4√3 m de profundidad. 
A) 1 
B) 2 
C) 2√3 
D) 4 
E) 4√3 
 
ESPEJOS PLANOS 
20. Un estudiante (E) de la FIE se está mirando 
en un espejo plano (P) de 36 cm pegado en la 
pared vertical. Si observa la imagen de una se-
ñorita (S) de la FAUA exactamente contenida en 
el espejo, determine la estatura H, en m, de la 
señorita S. 
A) 1,44 
B) 1,48 
C) 1,54 
D) 1,58 
E) 1,62 
 
21. Se tiene una cámara fotográfica situada en 
el punto A y frente a un espejo BC de un metro 
de altura. Si se quiere fotografiar la torre DE de 
31 m de alto, ¿a qué distancia máxima x (en m) 
de la cámara debe estar el espejo? 
A) 16 
B) 12 
C) 8 
D) 4 
E) 2 
 
22. Determine la longitud mínima, en cm, del 
espejo plano AB para que el observador “O” 
pueda ver completamente el árbol de 4,5 m de 
altura. 
A) 45 
B) 75 
C) 60 
D) 80 
E) 90 
 
23. Una persona está parada a 1 m frente a un 
espejo plano vertical. Si a 28 m detrás de él hay 
un edifico de 15 m de altura, determine la altu-
ra mínima del espejo, en cm, para que pueda 
verlo completamente a través del espejo 
A) 20 B) 40 C) 50 
D) 60 E) 80 
 
ESPEJOS ESFÉRICOS CONVEXOS 
24. Cuando un objeto se coloca a 45 cm del vér 
tice de un espejo esférico convexo, se obtiene 
una imagen a 30 cm del vértice. Determine el 
radio de curvatura del espejo esférico, en cm. 
A) 45 B) 60 C) 75 
D) 90 E) 180 
 
25. El radio de curvatura de un espejo esférico 
convexo es 72 cm. Si un objeto se coloca a 18 cm 
del vértice del espejo, a que distancia, en cm, del 
vértice aparece la imagen. 
A) 12 B) 15 C) 18 
D) 21 E) 24 
 
26. Un objeto se encuentra a 60 cm del vértice 
de un espejo convexo cuyo radio de curvatura 
es 60 cm. Calcule cuánto se desplaza la imagen, 
en cm, si se duplica el radio de curvatura. 
A) 10 B) 12 C) 15 
D) 20 E) 24 UNI_2018-I 
 
27. El espejo retrovisor de una bicicleta tiene un 
radio de curvatura de 80 cm. El conductor de la 
bicicleta observa a través del espejoque su 
mascota se le acerca. Si la mascota se ubica a 3,6 
m y luego a 1,6 m, determine cuanto se desplaza 
la imagen en cm. 
A) 2 B) 4 C) 6 
D) 8 E) 10 
 
28. Se tiene un joven de 1,8 m que se aproxima 
a un espejo convexo, caminando a lo largo del 
eje del espejo. Cuando se encuentra a 1,5 m del 
espejo, su imagen virtual tiene una altura de 90 
cm. Calcule el radio (en m) del espejo. 
A) 1,0 B) 1,5 C) 2,0 
D) 2,5 E) 3,0 UNI_2018-II 
 
29. En un cierto instante, un motociclista obser 
va mediante su espejo retrovisor que un ca-
mión tiene 1/20 de su altura real. Si la distan-
cia focal del espejo es de 40 cm, determine la 
distancia entre el camión y el espejo, en m, en 
ese instante. 
A) 0,38 B) 0,78 C) 1,75 
D) 3,80 E) 7,60 
 
ESPEJO ESFÉRICO CÓNCAVO 
30. Frente a un espejo cóncavo de distancia fo-
cal f = 40 cm se coloca un objeto, tal que la ima 
S 
E 
2 m 5 m 
H 
P 
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gen obtenida es real, y se encuentra a 50 cm del 
espejo. Si la altura de la imagen es 25 cm, 
calcule la altura del objeto en metros. 
A) 1,00 B) 1,25 C) 1,50 
D) 1,75 E) 2,00 UNI_2 016-II 
 
31. Un espejo esférico cóncavo tiene 10 cm de 
distancia focal. Una vela encendida de 12 cm 
de altura se coloca a 40 cm del vértice del es-
pejo. Determine que tamaño tendrá la imagen 
del objeto en cm. 
A) 2 B) 3 C) 4 
D) 6 E) 9 
 
32. Para un espejo esférico cóncavo de 6 m de 
radio, ¿a qué distancia, en m, del vértice se de-
be colocar un objeto luminoso, para obtener 
una imagen invertida y cuyo tamaño sea la 
quinta parte del tamaño del objeto? 
A) 6 B) 12 C) 15 
D) 18 E) 24 
 
33. ¿A qué distancia (en cm) de un espejo cón-
cavo de 24 cm de radio, se debe colocar un ob-
jeto para obtener una imagen real de cuádru-
ple tamaño? 
A) 15 B) 20 C) 30 
D) 45 E) 60 
 
34. Se dispone de un espejo cóncavo, con una 
distancia focal de 20 cm. ¿A qué distancia, en 
cm, del vértice del espejo debe estar colocado 
un objeto para que su imagen sea virtual y de 
doble tamaño? 
A) 60 B) 50 C) 30 
D) 20 E) 10 
 
35. ¿A qué distancia de un espejo cóncavo de 5 
cm de radio, se debe colocar un objeto para ob-
tener una imagen virtual y cuyo tamaño sea cin 
co veces el tamaño del objeto? 
A) 1 B) 2 C) 3 
D) 5 E) 10 
 
36. Determine el aumento (magnificación) de 
un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es 
de 120 cm sabiendo que se coloca un objeto a 
una distancia de 20 cm del espejo. 
A) +2,5 B) –3,5 C) +1,5 
D) –2,5 E) –1,5 
 
37. Un espejo esférico cóncavo tiene un radio de 
curvatura de 1 m. Si se coloca un objeto lu-
minoso a 70 cm frente al espejo, determine la 
magnificación producida. 
A) +2,1 B) −2,1 C) +2,5 
D) −2,5 E) +2,8 
 
LENTES DELGADAS DIVERGENTES 
38. Las lentes divergentes producen siempre 
imágenes: 
A) Reales, invertidas y de mayor tamaño. 
B) Reales, invertidas y de igual tamaño 
C) Virtuales, derechas y de menor tamaño. 
D) Virtuales, derechas y del mismo tamaño. 
E) Virtual, derecha y de mayor tamaño. 
 
39. Al colocar un objeto a 25 cm de una lente di 
vergente se observa que su imagen se forma a 5 
cm de la lente y en el mismo lado donde está el 
objeto. Determine el módulo de la distancia 
focal, de la lente, en cm. 
A) 4,16 B) 6,25 C) 7,16 
D) 8,25 E) 9,16 FINAL_2010-II 
 
40. Un objeto se encuentra a 12 cm frente a un 
lente divergente, cuya distancia focal es 4 cm. 
Determine a qué distancia, en cm, del objeto se 
encuentra su imagen. 
A) 3 B) 9 C) 10 
D) 12 E) 6 
 
41. Una persona de 1,68 m de estatura está pa-
rado frente a una puerta que tiene un “ojo má-
gico” formado por un lente divergente de −20 
dioptrías. Si la persona esta ubicada a 1 m del 
lente, determine el tamaño de su imagen. 
A) 4 
B) 6 
C) 8 
D) 11 
E) 13 
 
42. Frente a una lente divergente de −2,5 diop 
tría, se coloca un objeto de 20 cm de altura y a 
una distancia de 120 cm del lente. ¿Qué altura 
(en cm) tendrá la imagen del objeto? 
A) 3 B) 5 C) 8 
D) 10 E) 10 
 
43. Un objeto de 21 cm de altura es colocado a 
4 m de una lente de –1,5 dioptrías de potencia. 
Determina la altura de la imagen (en cm). 
A) 1 B) 2 C) 3 
D) 4 E) 7 
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LENTES DELGADAS CONVERGENTES 
44. Una lente divergente con una distancia fo-
cal de 15 cm forma una imagen virtual a 10 cm 
de la lente. Determine aproximadamente el au-
mento de la imagen. 
A) 0,03 B) 0,13 C) 0,23 
D) 0,33 E) 0,53 UNI_2 017-II 
 
45. Un objeto se encuentra situado a 30 cm de 
una lente convergente de 10 cm de distancia 
focal. Halle la magnificación de la imagen. 
A) −0,5 B) +0,5 C) −2 
D) +2 E) −4 
 
46. Para leer letras muy pequeñas, se usa una 
lupa (lente convergente) de distancia focal igu-
al a 6 cm, como se muestra en la figura. ¿A qué 
distancia debe estar la lupa de las letras para 
verlas con el tiple de su tamaño original? 
A) 2 
B) 3 
C) 4 
D) 5 
E) 6 
 
47. Una lente está a 5 cm de una moneda, de 
modo que su imagen virtual tiene el doble de 
radio que la moneda. Determine la potencia óp 
tica de la lente en dioptrías. 
A) +0,1 
 
B) +0,5 
 
C) +10 
 
D) +5 
 
E) +20 
 
48. Un objeto luminoso que se encuentra a 10 
cm de un lente produce una imagen real, inver-
tida y de cuádruple tamaño que el del objeto. 
Halle la potencia (en dioptría) de ésta lente. 
A) –7,5 B) –12,5 C) +20,0 
D) +7,5 E) +12,5 
 
49. La distancia entre una vela encendida y una 
pantalla plana es 2 m. ¿Para qué distan-cias, 
respecto de la vela, se debe colocar una lente 
convergente de 48 cm de distancia focal, entre 
la vela y la pantalla para que la imagen de la 
llama de la vela se vea nítida en la panta-lla? 
A) 150 y 50 B) 160 y 40 C) 120 y 80 
D) 170 y 30 E) 142 y 58 
 
50. Una lente delgada convergente de distancia 
focal 30 cm debe colocarse entre una fuente lu-
minosa puntual y una pantalla, de modo que so 
bre ésta se forme nítidamente la imagen de la 
fuente. La distancia entre la fuente luminosa y 
la pantalla es de 1,50 m. Las distancias, en cm, 
de las dos posiciones posibles en las que se de-
be colocar la lente con respecto a la fuente son: 
A) 105,5 y 44,4 
B) 106,5 y 43,4 
C) 107,5 y 42,4 
D) 108,5 y 41,5 
E) 109,5 y 40,4 
UNI_2012-I 
 
 
 
 
 
KA!! EU RE 
150 cm 
Pantalla