LENTES

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.

C	CENTRO OPTICO	PUNTO DE LA LENTE EN DONDE EL RAYO DE LUZ QUE PASA POR EL NO SUFRE DESVIACION.
F	FOCO (dF)	PUNTO POR DONDE PASAN LOS RAYOS DE LUZ REFRACTADOS O SUS PROLONGACIONES. ES LA DISTANCIA FOCAL.
EP	EJE PRINCIPAL	RECTA QUE PASA POR EL CENTRO OPTICO Y LOS FOCOS PRINCIPALES DE LA LENTE.
ES	EJE SECUNDARIO	CUALQUIER RECTA QUE PASA POR EL CENTRO OPTICO (C)
2F	DOBLE DISTANCIA FOCAL	ES EL CENTRO DE CURVATURA DE LA LENTE.

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.