Problema resuelto de Física: Óptica geométrica: lentes y espejosSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2023 · Junio

Posiciones con su signo. Tomamos el origen en la lente y el sentido positivo hacia la derecha, el de la luz. El objeto está cinco cuadros a la izquierda, $s = -50\,\text{cm} = -0{,}50\,\text{m}$. Una imagen virtual en una lente se forma del mismo lado que el objeto, así que $s' = -10\,\text{cm} = -0{,}10\,\text{m}$.

Ecuación de las lentes y potencia. La ecuación de Gauss de las lentes delgadas:$$\frac{1}{s'} - \frac{1}{s} = \frac{1}{f'} = P$$$$P = \frac{1}{-0{,}10} - \frac{1}{-0{,}50} = -10 + 2 = -8\,\text{D}$$Distancia focal imagen.$$f' = \frac{1}{P} = \frac{1}{-8\,\text{D}} = -0{,}125\,\text{m} = -12{,}5\,\text{cm}$$Una focal imagen negativa (potencia negativa) es la de una lente divergente, como la del dibujo.

Aumento lateral y tamaño de la imagen. El aumento de una lente delgada es$$M = \frac{y'}{y} = \frac{s'}{s} = \frac{-10}{-50} = 0{,}2$$$$y' = M\,y = 0{,}2\cdot5\,\text{cm} = 1\,\text{cm}$$El aumento es positivo y menor que 1: la imagen es derecha y más pequeña que el objeto, como corresponde a una lente divergente.