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title: 'nouveau cours : au-delà' |
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media_order: 'lentille-boule-2-reflexions.jpg,lentille-boule-transparence.jpg,lentille-boule-seule.jpg,syst-physique-syst-optique.gif' |
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! *TU DESAFÍO* : Un objeto (un cuadro), un sistema físico (una lente de bola), ¿cuántos escenarios y sistemas ópticos? |
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! *Tiempo de descubrimiento: 30 minutos* <br> |
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! *Tiempo de resolución: 10 minutos* |
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! <details markdown=1><!--1--> |
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! Elijo esto. |
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! </summary> |
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! Una lente bola es un sistema físico simple: una esfera de vidrio de índice de refracción $n = 1.5$ y de radio $R=5\;cm$. |
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! Se coloca una lente bola frente a un cuadro. Dependiendo de la posición del observador o de la cámara, el sistema óptico (la secuencia de elementos ópticos simples cruzados por la luz entre el objeto físico y la imagen observada) que forma la imagen difiere. |
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! Observe las 3 imágenes del cuadro por la lente bola : |
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! Imagen 1 |
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! Imágenes 2 (la más pequeña) y 3 |
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! Para cada una de las imágenes de la tabla, ¿puede identificar el sistema óptico y luego especificar las características de los diversos elementos simples que conforman el sistema y sus distancias relativas? |
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! * _El tiempo de resolución es el tiempo esperado típico que se asignará a este problema si fuera parte de un examen para un certificado óptico._ |
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! * _El tiempo de descubrimiento es el tiempo esperado requerido para preparar este desafío si no tienes práctica. Pero toma todo el tiempo que necesites_. |
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! <details markdown=1><!--2--> |
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! <summary> |
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! ¿Listo para responder las preguntas del equipo M3P2 para la imagen 1? |
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! </summary> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Dónde se encuentra el cuadro? |
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! </summary> |
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! * La imagen se encuentra en el otro lado de la lente bola, en relación con usted. |
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!</details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Cuál es el sistema óptico que da la imagen 1 del cuadro? |
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! </summary> |
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! * El sistema óptico consta de dos superficies de refracción esféricas centradas en el mismo eje. |
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!</details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Cómo caracterizas cada uno de los elementos ópticos simples que componen el sistema óptico, y la distancia relativa entre ellos? |
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! </summary> |
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! * El eje óptico está orientado positivamente en la dirección de propagación de la luz (desde el cuadro hasta la lente de bola). |
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! |
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! * La primera superficie de refracción esferica $DS1$ encontrada por la luz tiene las siguientes características :<br> |
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! $\overline{S_1C_1}=+|R|=+5\;cm$ , $n_{ini}=1$ and $n_{fin}=1.5$ |
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! |
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! * La segunda superficie de refracción esferica $DS2$ encontrada por la luz tiene las siguientes características :<br> |
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! $\overline{S_2C_2}=-|R|=-5\;cm$ , $n_{ini}=1.5$ and $n_{fin}=1$ |
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! |
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! * La distancia algebraica entre $DS1$ y $DS2$ es : $\overline{S_1S_2}=+10\;cm$ |
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!</details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! Si tuvieras que determinar las características de la imagen (tamaño y posición), ¿cómo manejaría el problema? |
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! </summary> |
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! * $DS1$ da una imagen $B_1$ de un objecto $B$. Esta imagen $B_1$ por $DS1$ se convierte en objecto por $DS2$. $DS2$ da una imagen $B'1$ del objecto $B_1$. |
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! </details> |
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! </details> |
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! <!--FOR IMAGES 2 & 3--> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Listo para responder las preguntas del equipo M3P2 para las imágenes 2 y 3 del cuadro? |
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! </summary> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Dónde se encuentra el cuadro? |
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! </summary> |
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! * El cuadro está ubicado en el mismo lado de la lente de bola que tú, detrás de ti. |
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! </details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Cuáles son los dos sistemas ópticos en el origen de estas dos imágenes? ¿Y puedes caracterizar cada uno de los elementos ópticos simples (+ sus distancias relativas) que constituyen cada uno de estos dos sistemas ópticos? |
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! </summary> |
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! * El primer sistema óptico $SO1$ consiste en un espejo esferico convexo simple (el objeto se refleja en la parte frontal de la lente de bola). Al mantener el eje óptico orientado positivamente en la dirección de propagación de la luz incidente sobre la lente de bola, el valor algebraico del radio del espejo es : $\overline{SC}=+5\;cm$. |
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! * El segundo sistema óptico $SO2$ está compuesto por tres elementos ópticos simples :<br><br> |
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! 1) La luz pasa primero a través de la superficie refractiva esférica $DS1$ de características : $\overline{S_1C_1}=+|R|=+5\;cm$ , $n_{ini}=1$ and $n_{fin}=1.5$.<br><br> |
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! 2) La luz se refleja dentro de la segunda superficie de la lente, que actúa como un espejo esférico cóncavo de características. : $\overline{S_2C_2}=-|R|=-5\;cm$, $n=1.5$.<br><br> |
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! 3) Finalmente, la luz cruza nuevamente (en la dirección opuesta) la primera superficie esferica de la lente bola que actúa como una superficie refractiva esférica de características : $\overline{S_3C_3}=+|R|=+5\;cm$ , $n_{ini}=1.5$ and $n_{fin}=1$.<br><br> |
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! Las distancias algebraicas entre los diferentes elementos de $SO2$ son :<br> |
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! $\overline{S_1S_2}=+10\;cm$ and $\overline{S_2S_3}=-10\;cm$ |
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! </details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Qué imagen está asociada con cada uno de estos dos sistemas ópticos? |
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! </summary> |
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! * Es difícil estar 100% convencido antes de hacer los cálculos. |
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! </details> |
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! <details markdown=1> |
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! <summary> |
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! ¿Por qué tomaste esta última foto en la oscuridad, con solo el cuadro iluminado detrás de la cámara, para obtener las imágenes 2 y 3? |
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! </summary> |
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! * En una superficie refractiva, parte del poder de la luz incidente se refracta y la otra se refleja. Para un material transparente y en el rango visible, la porción de potencia reflejada sigue siendo pequeña. Si la habitación se hubiera iluminado de manera homogénea como la luz del día, las imágenes 2 y 3 del cuadro detrás de la cámara habrían sido difíciles de ver frente a la imagen de la pared frontal a través de la lente bola. |
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! </details> |
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! </details> |
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! </details> |
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!!!! *PUNTO DIFÍCIL* (contribuir o indicar los puntos difíciles que merecen explicarse mejor) |
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!!!! |
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!! MÀS ALLÁ* (contribuir) |
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!! |
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!! *ESCAPE CULTURAL* (contribuir) |
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!! |
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!!! *MAÎTRISES-TU ?* |
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!!! <details markdown = 1> |
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!!! <summary> |
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!!! Descrire le test |
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!!! </summary> |
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!!! Texte du test (et ses images, figures, audio, video, etc ...) |
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!!! ! [a figure for the test] (file-name) |
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!!! |
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!!! Texte de la question |
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!!! <details markdown=1> |
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!!! <summary> |
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!!! Choix de réponse 1 |
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!!! </summary> |
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!!! Texte si la réponse 1 est choisie |
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!!! </details> |
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!!! <details markdown=1> |
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!!! <summary> |
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!!! Choix de réponse 2 |
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!!! </summary> |
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!!! Texte si la réponse 2 est choisie |
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!!! </details> |
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!!! <!--possibility to add answers, questions--> |
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!!! <details markdown=1> |
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!!! <summary> |
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!!! Solution complète |
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!!! </summary> |
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!!! Texte de la solution |
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!!! </details> |
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