Lente.

Lentes

Las lentes son cuerpos transparentes diseñados para refractar la luz y modificar su trayectoria, formando imágenes de objetos cercanos o lejanos. Están limitadas por dos superficies, que pueden ser ambas esféricas o una esférica y la otra plana. Su función óptica depende de la forma y el material del que están hechas, ya que estos determinan cómo se comportan los rayos de luz al atravesarlas.

Las lentes se dividen en dos tipos principales:

1. Lentes convergentes (convexas): Son más gruesas en el centro que en los bordes y hacen que los rayos de luz paralelos converjan en un punto llamado foco. Se utilizan en lupas, lentes de cámaras, telescopios y anteojos para hipermetropía.
2. Lentes divergentes (cóncavas): Son más delgadas en el centro y desvían los rayos de luz, haciéndolos divergir. Se usan en anteojos para la miopía y en sistemas ópticos especiales.

Las lentes siguen las leyes de la refracción y su comportamiento se describe mediante ecuaciones como la ecuación del lente delgado. La distancia focal y la potencia de una lente dependen del índice de refracción del material y de la curvatura de sus superficies. Su aplicación es fundamental en óptica, desde instrumentos científicos hasta dispositivos de uso cotidiano como cámaras, proyectores y microscopios.

ELEMENTOS DE LAS LENTES

1) Eje principal "CC₁"

2) Centro de curvatura "CC" y C₁"

3) Centro óptico

4) Foco principal "F"

5) Distancia focal "OF" = f = R/2

CF = FO

y OF'₁ = F'₁ C'₁

RAYOS PRINCIPALES EN LAS LENTES CONVERGENTES Y DIVERGENTES

Todo rayo paralelo al eje principal, en una lente convergente, se refracta pasando por el foco. Si la lente es divergente, la prolongación del rayo refractado es la que pasa por el foco.

Todo rayo que pasa por el centro óptico no se desvía, sea la lente cóncava o convergente.

Todo rayo que pasa por el foco de una lente convergente, que incide en una lente, se refracta paralelo al eje principal. Todo rayo que incide en una lente divergente, cuya prolongación pasa por el foco se refracta paralelo al eje principal.

CONSTRUCCIÓN Y POSICIÓN DE IMÁGENES DE LENTES CONVERGENTES

1) Objeto más allá del centro de curvatura, es decir: p > 2f

Imagen:

Real invertida de menor tamaño que el objeto.

2) Objeto en el centro de curvatura; es decir: p = 2f

Imagen:

Real invertida de igual tamaño que el objeto.

3) Objeto entre el centro de curvatura y el foco: 2f > p > f

Imagen:

Real invertida de mayor tamaño que el objeto.

4) Objeto en el foco principal: p = f

Imagen:

No hay imagen, o la imagen está en el infinito.

5) Objeto entre el foco principal y el centro óptico: f > p

Imagen:

Virtual derecha de mayor tamaño que el objeto.

FÓRMULA DE DESCARTES PARA LAS LENTES

• f = distancia focal = R/2.
• q = distancia de la imagen a la lente.
• p = distancia del objeto a la lente.

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN DE UNA LENTE DIVERGENTE

NOTA:

En el caso de las lentes divergentes, téngase presente que:

a) Siempre: f < 0, es decir negativo.

b) La distancia "p" del objeto a la lente, siempre es de signo contrario al de la distancia "q".

POTENCIA DE UNA LENTE

AUMENTO DE LA LENTE

El aumento tiene signo negativo por estar la imagen invertida.

LENTES GRUESAS DE DOS CARAS DE CURVATURA

"ECUACIÓN DEL FABRICANTE DE LENTES",

Potencia:

POTENCIA DE LENTES DE CONTACTO

Términos destacados:

• Lentes (Lenses)
• Refracción de la luz (Light refraction)
• Lentes convergentes (Converging lenses)
• Lentes divergentes (Diverging lenses)
• Centro de curvatura (Center of curvature)
• Centro óptico (Optical center)
• Foco principal (Principal focus)
• Distancia focal (Focal length)
• Rayos principales (Principal rays)
• Imagen real (Real image)
• Imagen virtual (Virtual image)
• Ecuación de Descartes (Descartes' equation)
• Potencia de una lente (Lens power)
• Aumento de la lente (Lens magnification)
• Lentes de contacto (Contact lenses)