Este documento presenta un problema sobre el comportamiento de la luz al reflejarse en lentes convergentes y divergentes. Analiza la imagen formada por un objeto colocado a diferentes distancias de lentes convergentes y divergentes, resolviendo los casos matemática y gráficamente. Explica que la única diferencia en el análisis es que la distancia focal de una lente divergente es negativa, y concluye que la relación de lentes es válida para analizar casi todos los casos presentados.

1. COMPORTAMIENTO DE LA LUZ
ACTIVIDAD 1

2. OBJETIVO
 Con esta presentación, se pretende reforzar los conocimientos
sobre el comportamiento de la luz cuando se refleja en cada uno
de los dispositivos ópticos bajo estudio.

3. PROBLEMA
 Utilizando la información presentada en esta unidad y con la
información complementaria de tu bibliografía, describe las
características de la imagen formada en las siguientes situaciones:
A. Un objeto de 50 cm de altura que se coloca a 105 cm del vértice de
una lente convergente y que tiene su foco primario de 100 cm.
B. El mismo objeto se coloca a la misma distancia de una lente
divergente.
C. Un objeto de la misma altura se coloca a la mitad de la distancia en
una lente convergente y en una lente divergente.

4. INCISO A
Para analizar el inciso A comenzaremos con realizar el análisis
matemático mediante el uso de la relación para lentes delgados:
1
푆표
+
1
푆푖
=
1
푓
→
1
105
+
1
푆푖
=
1
100
∴ 푆푖 = ퟐퟏퟎퟎ
Como podemos ver la imagen será real y estará ubicada a 2100 cm
por delante del lente. Ahora procedemos a calcular el tamaño de la
imagen:
푀푇 =
푦푖
푦표
= −
푠푖
푠표
= −
2100
105
= −ퟐퟎ ∴ 푦푖 = −20 50 = −ퟏퟎퟎퟎ
La amplificación de la imagen y la altura nos indican que la imagen
está invertida y que es más grande que el objeto.

5. SOLUCIÓN GRÁFICA INCISO A

6. INCISO B
Para analizar el inciso B comenzaremos con realizar el análisis
matemático recordando que para un lente divergente “f” siempre
será negativa:
1
푆표
+
1
푆푖
=
1
푓
→
1
105
+
1
푆푖
=
1
−100
∴ 푆푖 = −ퟓퟏ. ퟐ
Como podemos ver la imagen será virtual y estará ubicada a 51.2 cm
por delante del lente. Ahora procedemos a calcular el tamaño de la
imagen:
푀푇 =
푦푖
푦표
= −
푠푖
푠표
= −
−51.2
105
= ퟎ. ퟒퟖ ∴ 푦푖 = 0.48 50 = ퟐퟒ
Como Mt es positiva la imagen es vertical derecha y más pequeña
que el objeto.

7. SOLUCIÓN GRÁFICA INCISO B

8. INCISO C PARTE I
Para analizar el inciso C debemos considerar los mismos datos de los
incisos A y B considerando que se acortara la distancia a la mitad:
1
푆표
+
1
푆푖
=
1
푓
→
1
52.5
+
1
푆푖
=
1
100
∴ 푆푖 = −ퟏퟏퟎ. ퟓퟐ
Como podemos ver la imagen será virtual y estará ubicada a 110.52
cm a la derecha del lente, la altura se calcula con :
푀푇 =
푦푖
푦표
= −
푠푖
푠표
= −
−110.52
52.5
= ퟐ. ퟏퟎ ∴ 푦푖 = 2.10 50 = ퟏퟎퟓ
La imagen es derecha que se sitúa por encima del eje y es más
grande que el objeto.

9. SOLUCIÓN GRÁFICA AL INCISO C PARTE 1

10. INCISO C PARTE 2
Para analizar el inciso C debemos considerar los mismos datos de los
incisos A y B considerando que se acortara la distancia a la mitad:
1
푆표
+
1
푆푖
=
1
푓
→
1
52.5
+
1
푆푖
=
1
−100
∴ 푆푖 = −ퟑퟒ. ퟒퟐ
Como podemos ver la imagen será virtual y estará ubicada a 34.42
cm a la derecha del lente, la altura se calcula con :
푀푇 =
푦푖
푦표
= −
푠푖
푠표
= −
−34.42
52.5
= ퟎ. ퟔퟓ ∴ 푦푖 = 0.65 50 = ퟑퟐ. ퟓ
La imagen es derecha que se sitúa por encima del eje y es más
pequeña que el objeto.

11. SOLUCIÓN GRÁFICA AL INCISO C PARTE 2

12. CONCLUSIONES
 Como podemos ver la aplicación de la relación de los lentes es
válida para casi todos lo casos, lo único que requerimos para su
correcta aplicación es recordar las convenciones de los signos. Es
evidente que el único cambio que se debe de hacer para analizar
lentes es recordar que el valor “f” será negativo para lentes
divergentes y positivo para lentes convergentes.

13. BIBLIOGRAFÍA
 Young Hugh, D., & Freedman, R. (2009). Física Universitaria, con
física moderna volumen 2. México: Pearson Education.
 Sears, F. (1996). Física Universitaria. México: Addison Wesley .
 Serway, R. (1994). Física. México: McGraw-Hill.