Es un cuerpo transparente
limitado por dos caras esféricas o por una esférica o una plana. Su función es
aumentar o reducir la imagen que se ve a través de ellos.
Las lentes se utilizan en
lupa, microscopios anteojos, cámaras fotográficas, binoculares, cámaras de
televisión, proyectores de cine, telescopios, etc. Son de dos tipos
convergentes o divergentes
Elementos que forman una lente
Centro óptico, eje
principal, foco, doble distancia focal, y eje secundario.
Potencia de una lente.
Al inverso de la distancia focal se le
denomina potencia de una lente. Se define como la capacidad de una lente o
espejo para hacer convergente un haz de rayos paralelos.
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C
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CENTRO OPTICO
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PUNTO DE LA LENTE EN DONDE EL RAYO DE LUZ QUE PASA POR
EL NO SUFRE DESVIACION.
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F
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FOCO (dF)
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PUNTO POR DONDE PASAN LOS RAYOS DE LUZ REFRACTADOS O
SUS PROLONGACIONES. ES LA DISTANCIA FOCAL.
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EP
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EJE PRINCIPAL
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RECTA QUE PASA POR EL CENTRO OPTICO Y LOS FOCOS
PRINCIPALES DE LA LENTE.
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ES
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EJE SECUNDARIO
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CUALQUIER RECTA QUE PASA POR EL CENTRO OPTICO (C)
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2F
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DOBLE DISTANCIA FOCAL
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ES EL CENTRO DE CURVATURA DE LA LENTE.
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Características de las imágenes de las lentes
Las reglas y ecuaciones
dadas para espejos esféricos son válidas,
también, para lentes, con la salvedad de que, en lugar de ser rayos reflejados, son refractados.
La imagen observada en estas
lentes depende de la posición del objeto, intervienen dos rayos que proceden de
un mismo punto del objeto que al refractarse y cortarse dan la imagen
correspondiente.
Lentes convergentes
En las lentes convergentes,
también llamadas positivas, su espesor disminuye del centro hacia los bordes, así
que el centro es más grueso que sus orillas. Hay tres tipos: Lente biconvexa,
plano convexa y menisco convergente.
En todas las lentes se cumple que:
1. Todo rayo paralelo al eje principal pasa por el foco
después de refractarse. 2. Todo rayo que pasa por el centro óptico no se desvía
Lentes divergentes
En las lentes divergentes o
negativas el espesor disminuye de los bordes hacia el centro, así que los
extremos son más gruesos que este. Se caracterizan porque los rayos paralelos
al eje principal se separan al refractarse y dan la impresión de que proceden
del mismo foco principal.
Formación de imágenes en lentes divergentes
Las lentes divergentes
siempre producen imágenes virtuales y por tanto su distancia focal será
negativa, de menor tamaño que la original y derechas.
Uso de lentes divergentes
Las lentes divergentes se
amontan en anteojos para corregir la miopía (visión corta). La personas con
este padecimiento enfocan los objetos cercanos pero no los más lejanos, así que
cuando no usan anteojos tienen que acercarse mucho el texto que están leyendo.
Instrumentos ópticos
Los instrumentos ópticos son
dispositivos cuyo funcionamiento se basa en las propiedades de las lentes. Se
clasifican en dos grandes grupos. El primero abarca la cámara fotográfica, el
ojo humano, y aparatos de proyección que forman imágenes reales. El segundo
grupo proyecta una imagen virtual, como el caso de microscopio o telescopio.
Proyecto de transparencia
El proyector de
transparencia es un dispositivo integrado por un foco luminoso potente, un
espejo cóncavo que concentra los rayos luminosos, una lente convergente que los
concentran aún más sobre la diapositiva y una lente convergente más que se
mueven adelante o atrás para alcanzar la imagen.
Lupa
La lupa es un lente
convergente colocado en un soporte.
Microscopio
El microscopio compuesto es
un dispositivo usado para ver objetos muy pequeños que el ojo humano no logra percibir. Consta de una lente ocular
formada por lentes convergentes que funcionan como una sola.
Telescopio
Con el telescopio refractor
se observan objetos a grandes distancias estelares. Está formado por dos tubos
que se pueden deslizar uno sobre otro para aumentar o disminuir su longitud. En
uno de esos extremos, la lente convergente, llamada objetivo, como tiene una
gran distancia focal y abertura, alcanza un campo visual amplio.
Cámara fotográfica
La cámara fotográfica consta
fundamentalmente de una caja cerrada a la luz, un sistema de lentes
convergentes que forman la imagen real,
las cuales pueden moverse para obtener la masa adecuada, una película detrás
de la lente, montada en un soporte que recibe la imagen, un obturador detrás de
la lente contra el tiempo de exposición de la película y un diafragma que
regula la que entra.
Ojo humano
El ojo humano es análogo a
una cámara fotográfica, ya que tiene una lente convergente tipo biconvexa a la
que se le llama cristalino, y junto con la córnea curva forma figuras reales más
pequeñas que la original e invertidas. Enfoca la luz y produce una imagen nítida.
Los rayos luminosos penetran al ojo a través del cristalino, los recoge y
enfoca para formar la figura en la retina constituida por células fotosensibles
que reaccionan ante las intensidades y colores de la luz.
Óptica ondulatoria
La óptica ondulatoria u
óptica física es la parte de la óptica que considera que la luz tiene un
comportamiento de tipo ondulatorio, debido a lo que se observa cuando encuentra
obstáculos o aberturas cuyo tamaño es comparable a su longitud de onda.
Difracción
La difracción es el fenómeno
en que la luz rodea un obstáculo y cambia de dirección al atravesar una
abertura pequeña. El rayo de luz que atraviesa la abertura se transforma en un
haz de forma cónica y la ranura se convierte en una fuente de ondas
secundarias.
Interferencia
Las ondas luminosas estarán
en fase cuando al interactuar una produce su cresta y la otra genera también la
suya, y cuando una produce un valle y la otra también. En ambos casos, la
amplitud resultante será mayor, y a esto se le denomina interferencia
constructiva.
Polarización
La polarización es otro
fenómeno óptico que comprueba la naturaleza ondulatoria de la luz. Se dice que
la luz esta polarizada cuando se logra que todas las ondas transversales que la
transmiten vibren en un mismo plano. Si lo hacen en todas direcciones no está
polarizada.
