Practica por temas

Un observador está situado al borde de un estanque de profundidad $H = 2\,\text{m}$. Su visual está a una altura $H' = 1{,}6\,\text{m}$ sobre la superficie del agua. En el fondo del estanque hay un foco puntual de luz. El observador lo ve cuando mira hacia el punto $A$ de la superficie a una distancia $d = 1{,}2\,\text{m}$ del borde (véase la figura). Calcule:

Un objeto de 6 cm de altura está situado delante de un espejo cóncavo, a 30 cm del mismo, formándose su imagen a 12 cm, también delante del mismo. A) Calcule el radio del espejo. B) Calcule el tamaño de la imagen e indique las características de la misma.

Las partículas $\alpha$ son núcleos de helio, de masa cuatro veces la del protón. Consideremos una partícula $\alpha$ y un protón que poseen la misma energía cinética, moviéndose ambos a velocidades mucho más pequeñas que la luz. ¿Qué relación existe entre las longitudes de onda de De Broglie correspondientes a las dos partículas?

En un centro de estética disponen de una máquina de broncear con radiación ultravioleta. Hay que cambiar uno de los tubos fluorescentes porque se ha estropeado por el uso. El tubo que hay que sustituir indica: «Luz UVA $300\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$». Dado que el fabricante de la máquina ha quebrado, se busca un tubo fluorescente compatible. Después de hacer una selección, se elige una lámpara que puede servir. En las especificaciones del producto elegido dice: «Luz UVA $350\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$ T8 lámpara fluorescente». Como los dos tubos consumen la misma potencia, emiten el mismo número de fotones. El aparato dispone de un dispositivo de seguridad basado en el efecto fotoeléctrico que apaga el fluorescente cuando el número de electrones emitidos por unidad de tiempo es superior a $2{,}50 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$. Este dispositivo está formado por una placa de sodio (la función de trabajo es $2{,}40\,\text{eV}$) y, con los tubos originales, el número de electrones que abandona la superficie de sodio por unidad de tiempo es $2{,}00 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$.

¿Qué es una imagen virtual? ¿Se pueden formar imágenes virtuales con una lente convergente? Si es que sí, dé un ejemplo; si es que no, demuéstrelo. Para explicarlo, ayúdese de un diagrama de rayos.