El Lente y Elementos de Una Lente

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    EL LENTE Y ELEMENTOS DE UNA LENTE-LENTES

    Las lentes son medios transparentes limitados por dos superficies, siendo curva al menos una de ellas.

    Lente convexa. Una lente convexa es más gruesa en el centro que en los extremos. La luz que

    atraviesa una lente convexa se desvía hacia dentro (converge). Esto hace que se forme una imagen del

    o!eto en una pantalla situada al otro lado de la lente. La imagen está enfocada si la pantalla se

    coloca a una distancia determinada, que depende de la distancia del o!eto " del foco de la lente. La

    lente del o!o humano es convexa, " además puede camiar de forma para enfocar o!etos a distintas

    distancias. La lente se hace más gruesa al mirar o!etos cercanos " más delgada al mirar o!etos

    le!anos. # veces, los m$sculos del o!o no pueden enfocar la luz sore la retina, la pantalla del gloo

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    ocular. %i la imagen de los o!etos cercanos se forma detrás de la retina, se dice que existe

    hipermetropía.

    Lente cóncava. Las lentes c&ncavas están curvadas hacia dentro. La luz que atraviesa una lente

    c&ncava se desvía hacia fuera (diverge). # diferencia de las lentes convexas, que producen imágenes

    reales, las c&ncavas s&lo producen imágenes virtuales, es decir, imágenes de las que parecen proceder

    los ra"os de luz. En este caso es una imagen más peque'a situada delante del o!eto (el trol). En las

    gafas o anteo!os para miopes, las lentes c&ncavas hacen que los o!os formen una imagen nítida en la

    retina " no delante de ella.

    Las lentes con superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas.

    Una lente con dos superficies convexas siempre refractará los rayos paralelos al eje óptico

    de forma que converjan en un foco situado en el lado de la lente opuesto al objeto. Una

    superficie de lente cóncava desvía los rayos incidentes paralelos al eje de forma divergente;

    a no ser que la segunda superficie sea convexa y tenga una curvatura mayor que la primera

    los rayos divergen al salir de la lente y parecen provenir de un punto situado en el mismo

    lado de la lente que el objeto. !stas lentes sólo forman imágenes virtuales reducidas y no

    invertidas.

    "i la distancia del objeto es mayor que la distancia focal una lente convergente forma una

    imagen real e invertida. "i el objeto está lo bastante alejado la imagen será más pequeña

    que el objeto. "i la distancia del objeto es menor que la distancia focal de la lente la

    imagen será virtual mayor que el objeto y no invertida. !n ese caso el observador estaráutili#ando la lente como una lupa o microscopio simple. !l ángulo que forma en el ojo esta

    imagen virtual aumentada $es decir su dimensión angular aparente% es mayor que el ángulo

    que formaría el objeto si se encontrara a la distancia normal de visión. La relación de estos

    dos ángulos es la potencia de aumento de la lente. Una lente con una distancia focal más

    corta crearía una imagen virtual que formaría un ángulo mayor por lo que su potencia de

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    aumento sería mayor. La potencia de aumento de un sistema óptico indica cuánto parece

    acercar el objeto al ojoy es diferente del aumento lateral de una cámara o telescopio por

    ejemplo donde la relación entre las dimensiones reales de la imagen real y las del objeto

    aumenta seg&n aumenta la distancia focal.

    La cantidad de lu# que puede admitir una lente aumenta con su diámetro. 'omo la

    superficie que ocupa una imagen es proporcional al cuadrado de la distancia focal de la

    lente la intensidad luminosa de la superficie de la imagen es directamente proporcional al

    diámetro de la lente e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia focal. (or

    ejemplo la imagen producida por una lente de ) cm de diámetro y una distancia focal de *+

    cm sería cuatro veces menos luminosa que la formada por una lente del mismo diámetro

    con una distancia focal de ,+ cm. La relación entre la distancia focal y el diámetro efectivo

    de una lente es su relación focal llamada tambi-n n&mero f. "u inversa se conoce como

    abertura relativa. os lentes con la misma abertura relativa tienen la misma luminosidad

    independientemente de sus diámetros y distancias focales.

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    Tipo de lentes

    Existen lentes convergentes " divergentes

    Tipos de lentes convergentes

    Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el orde, " concentran (hacen

    converger) en un punto los ra"os de luz que las atraviesan. # este punto se le llama foco (*) " la

    separaci&n entre l " la lente se conoce como distancia focal (f).

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    +serva que la lente tiene menor distancia focal que la -. ecimos, entonces, que la lente tiene

    ma"or potencia que la -.

    La potencia de una lente es la inversa de su distancia focal " se mide en dioptrías si la distancia focal

    la medimos en metros.

    Las lentes convergentes se utilizan en muchos instrumentos &pticos " tamin para la correcci&n de la

    hipermetropía. Las personas hipermtropes no ven ien de cerca " tienen que ale!arse los o!etos.

    Una posile causa de la hipermetropía es el achatamiento anteroposterior del o!o que supone que las

    imágenes se formarían con nitidez por detrás de la retina.

    Tipos de lentes divergentes

    %i las lentes son más gruesas por los ordes que por el centro, hacen diverger (separan) los ra"os de

    luz que pasan por ellas, por lo que se conocen como lentes divergentes.

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    %i miramos por una lente divergente da la sensaci&n de que los ra"os proceden del punto *. # ste

    punto se le llama foco virtual.

    En las lentes divergentes la distancia focal se considera negativa.

    La miopía puede deerse a una deformaci&n del o!o consistente en un alargamiento anteroposterior

    que hace que las imágenes se formen con nitidez antes de alcanzar la retina. Los miopes no ven ien

    de le!os " tienden a acercarse demasiado a los o!etos. Las lentes divergentes sirven para corregir este

    defecto.

    Reglas de construcción de imágenes en las lentes.

    Las trayectorias de los infinitos rayos que salen de un objeto están definidas por estas

    reglas/

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    0odo rayo que marc1a paralelo al eje óptico antes de entrar en la lente pasa al salir de ella

     por el foco imagen 23 .

    0odo rayo que pasa por el foco objeto 2 llega a lente y se refracta en ella emergiendo

     paralelo al eje óptico.

    0odo rayo que pasa por el centro óptico $que es el centro geom-trico de la lente% no sufre

    desviación.

    (ara locali#ar el punto imagen que de un objeto da una lente debemos construir por lo

    menos la trayectoria de dos de los rayos más arriba mencionados. !n el punto de cruce se

    forma el punto imagen/

    asos de !ormación de la imagen seg"n la #osición del o$%eto

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    Lentes con&ergentes

    'ormación de imágenes(

    "i tomas una lente convergente y la mueves acercándola y alejándola de un folio blanco

    que sostienes con la otra mano comprobarás que para una cierta distancia se forma una

    imagen invertida y más pequeña de los objetos que se encuentran alejados de la lente.

    'uando es posible proyectar la imagen formada decimos que se trata de una imagen real y

    si no la podemos proyectar la denominamos imagen virtual.

    e cada uno de los puntos del objeto salen miles de rayos que llevan la información del

    objeto y se concentran en un punto donde se forma su imagen.

    Las lentes con&ergentes) #ara o$%etos ale%ados) !orman imágenes reales) in&ertidas *

    de menor tama+o ,ue los o$%etos

    !n los gráficos que siguen el objeto se dibuja en negro. "i la imagenes real se ve de color

    a#ul y si es virtual en verde.

    ,.4 "i el objeto está situado entre *2 y el infinito $menos infinito% la imagen estará entre 23

    y *23 y será invertida real y más pequeña.

    *.4 "i el objeto está situado en *f la imagen estará en * 23 y será de igual tamaño invertida

    y real.

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    ).4 "i el objeto está situado entre *2 y 2 la imagen estará situada más allá de * 23 y será

    mayor invertida y real.

    5.4 "i el objeto está situado en 2 la imagen no se forma $se formaría en el infinito%

    6.4 "i el objeto está situado entre 2 y la lente la imagen estará entre 2 y el infinito y será

    virtual $la forman las prolongaciones de los rayos% mayor y derec1a.

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    Lentes di&ergentes

    "ea cual sea la posición del objeto frente a la lente la imagen siempre será virtual menor y

    derec1a.

    NSTRUMENTOS DE /TA

    Lu#a

    . Una lupa es una lente convexa grande empleada para examinar o!etos peque'os. La lente desvía la

    luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del o!eto (en este caso un hongo)

    por detrás del mismo. La imagen se llama virtual porque los ra"os que parecen venir de ella no pasan

    realmente por ella. Una imagen virtual no se puede pro"ectar en una pantalla.

    /amin llamada microscopio simple, esta formado por una lente convergente. 0uando el o!eto se

    coloca entre el foco " la lente se forma una imagen derecha, virtual agrandada del mismo lado del

    o!eto " entre el centro de curvatura " el infinito.

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    Microscopio compuesto

    Un microscopio compuesto es un microscopio óptico que tiene más de un lente. Losmicroscopios compuestos se utili#an especialmente para examinar objetos transparentes o

    cortados en láminas tan finas que se transparentan. "e emplea para aumentar o ampliar las

    imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista.

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    'omprende dos sistemas de lentes el ocular de distancia focal larga y el objetivo de

    distancia focal corta. La imagen que forma el objetivo es real y se ubica entre la lente y el

    foco del ocular e esta forma será tratada como una lupa observándose una imagen virtual

    muy agrandada.

    Anteo%o astronómico

    !n el anteojo astronómico cuando el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el

    infinito la imagen que se forma es virtual e invertida

    Anteo%o Terrestre

    !l anteojo terrestre difiere del astronómico por que tiene una tercera lente intercalada

    llamada ve1ículo que endere#a la imagen.

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    ámara !otográ!ica

    'onsta básicamente de una cámara oscura provista de una lente convergente u objetivo

    formando una imagen mas pequeña real e invertida sobre la película.

    A#arato de /ro*ección

    "e compone básicamente de un sistema de iluminación compuesto por un foco luminoso

    un espejo cóncavo $reflector% y una lente convergente que act&a como condensador y de un

    sistema de proyección compuesto por una lente convergente y una pantalla donde se

    formará una imagen real invertida y de mayor tamaño que el objeto $foto película%.

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    once#tos $ásicos de ó#tica

    O$%eto/ 'uerpo del cual se considera que parten los rayos de lu# ya sea porque constituye

    una fuente luminosa o porque refleja la lu# que le llega de una fuente luminosa.

    magen/ 7isión del objeto a trav-s de una superficie reflectante o de un medio refringente.

    8 (uede ser igual mayor o menor que el objeto.

    8 (uede ser derec1a o invertida.

    8 (uede ser real o virtual.

    magen real es la que se puede proyectar sobre una pantalla $por ejemplo un papel%

    colocada en el lugar donde se forma la 9magen.

    magen &irtual es la que está formada por la prolongación de rayos $ya que -stos en

    realidad no se cortan%.