Examen de Óptica: Reflexión, Refracción y Lentes
Preguntas del examen
¿Qué establece la ley de la reflexión de la luz respecto de los ángulos medidos desde la normal?
¿Qué imagen produce un espejo plano ideal de un objeto real?
La luz viaja a 2 × 10⁸ m/s dentro de un material. Si c = 3 × 10⁸ m/s, ¿cuál es el índice de refracción del material?
Cuando un rayo de luz pasa oblicuamente del aire al vidrio común, ¿cómo suele desviarse respecto de la normal?
¿Qué relación describe la ley de Snell?
¿En qué condiciones puede producirse reflexión interna total?
¿Qué signo tiene convencionalmente la distancia focal de una lente divergente delgada bajo la convención de lentes convergentes positivas?
¿Qué sucede con rayos luminosos paralelos al eje principal al atravesar una lente convergente ideal en aire?
Una lente convergente tiene distancia focal de 0,50 m. ¿Cuál es su potencia óptica?
¿Qué dispositivo utiliza principalmente la reflexión interna total para guiar señales luminosas?
Solucionario con explicaciones
(ver respuestas)
- ¿Qué establece la ley de la reflexión de la luz respecto de los ángulos medidos desde la normal?
Respuesta: b) El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
La ley de reflexión establece igualdad entre los ángulos de incidencia y reflexión, medidos respecto de la normal a la superficie.
- ¿Qué imagen produce un espejo plano ideal de un objeto real?
Respuesta: e) Virtual, derecha y del mismo tamaño que el objeto.
Un espejo plano ideal produce una imagen virtual, derecha y de igual tamaño que el objeto.
- La luz viaja a 2 × 10⁸ m/s dentro de un material. Si c = 3 × 10⁸ m/s, ¿cuál es el índice de refracción del material?
Respuesta: c) 1,50.
n = c/v = (3 × 10⁸)/(2 × 10⁸) = 1,50.
- Cuando un rayo de luz pasa oblicuamente del aire al vidrio común, ¿cómo suele desviarse respecto de la normal?
Respuesta: a) Se acerca a la normal.
Al ingresar a un medio de mayor índice de refracción, el rayo refractado se desvía hacia la normal, salvo incidencia normal.
- ¿Qué relación describe la ley de Snell?
Respuesta: d) n₁ sen θ₁ = n₂ sen θ₂.
La ley de Snell relaciona los índices de refracción de dos medios con los ángulos de incidencia y refracción.
- ¿En qué condiciones puede producirse reflexión interna total?
Respuesta: b) Cuando la luz pasa de un medio de mayor índice a otro de menor índice con ángulo de incidencia superior al crítico.
La reflexión interna total requiere propagación desde un medio ópticamente más denso hacia uno de menor índice y superar el ángulo crítico.
- ¿Qué signo tiene convencionalmente la distancia focal de una lente divergente delgada bajo la convención de lentes convergentes positivas?
Respuesta: e) Negativa.
Una lente divergente posee distancia focal negativa bajo la convención usual de signos para lentes delgadas.
- ¿Qué sucede con rayos luminosos paralelos al eje principal al atravesar una lente convergente ideal en aire?
Respuesta: c) Convergen hacia el foco del lado de salida.
Una lente convergente concentra rayos paraxiales paralelos al eje en su foco posterior.
- Una lente convergente tiene distancia focal de 0,50 m. ¿Cuál es su potencia óptica?
Respuesta: a) +2 dioptrías.
Potencia = 1/f, con f en metros. P = 1/0,50 = +2 dioptrías.
- ¿Qué dispositivo utiliza principalmente la reflexión interna total para guiar señales luminosas?
Respuesta: d) Una fibra óptica.
Las fibras ópticas guían luz por su estructura de índices de refracción y el principio de reflexión interna total, según su diseño.
Sobre este examen
- Preguntas: 10 de opción múltiple con una sola respuesta correcta
- Tiempo recomendado: unos 15 minutos (1,5 min por pregunta)
- Corrección: automática, con explicación de cada respuesta
- Alternativas: a) a e), con una respuesta correcta
Qué evalúa: Evalúa diez preguntas sobre espejos, reflexión, ley de Snell, índice de refracción, reflexión interna y lentes ópticas.
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