Galicia. Examen PAU resuelto de Física. Septiembre 2013

C3.    Las líneas de inducción del campo magnético son: a) siempre cerradas; b) abiertas o cerradas, ya que dependen del agente creador del campo magnético; c) siempre abiertas, por semejanza con el campo eléctrico.

La respuesta correcta es la a. Son siempre cerradas, así en un imán salen del polo norte, recorren el espacio exterior, entran por el polo sur y continúan por el interior del imán hasta su polo norte. No tienen por lo tanto principio ni fin.

C4.    Si en la práctica de óptica geométrica la lente convergente tiene una distancia focal imagen de + 10 cm. ¿a qué distancias de la lente puedes situar el objeto para obtener imágenes sobre la pantalla, si se cumple que  ? Dibuja la marcha de rayos.

Como sólo podemos recoger en la pantalla las imágenes reales, nos van a interesar los casos en los que el objeto y la imagen estén uno a cada lado de la lente. Por lo tanto s (que es la distancia a la que está el objeto de la lente) va a ser negativo por estar a la izquierda y s’ (que es la distancia a la que está la imagen de la lente) va a ser positivo por estar a la derecha. Como consecuencia si s es negativo y el valor absoluto le cambia de signo, pues le quitamos el valor absoluto y le cambiamos nosotros de signo. Sin embargo, como s’ es positivo, el valor absoluto lo deja como está, por lo tanto simplemente le quitamos el valor absoluto. Con estas consideraciones nos quedará la siguiente ecuación:  .

Con la ecuación de las lentes y esta última, podemos calcular la posición del objeto y de la imagen:

Tenemos por lo tanto dos casos:

1º.-   Si colocamos el objeto a 68,28 cm de la lente, obtendremos una imagen a 11,72 cm de la misma. Como el objeto está a más del doble de la distancia focal, nos sale una imagen más pequeña, real e invertida:

2º.-   Si colocamos el objeto a 11,72 cm de la lente, obtendremos una imagen a 68,28 cm de ésta. Como el objeto está entre la distancia focal y el doble de la misma, sale una imagen de mayor tamaño, real e invertida: