FSICA PTICA Lentes e instrumentos pticos Por Sandra

FÍSICA ÓPTICA Lentes e instrumentos ópticos Por Sandra Milena Pachón P. Lic. UPN FUNDACIÓN UNIVERSITARIA COLOMBO GERMANA RESOLUCIÓN 26827 DE 29 DE NOVIEMBRE 2017

Instrumento óptico Un objeto transparente que altera la forma de un frente de ondas que pasa a través de él. La luz refractada forma imágenes similares a las de un espejo Lente Divergentes. Espejo. Convergentes

Frente de onda- rayos Los rayos son las rectas perpendiculares a los frente de ondas que corresponden a las direcciones de la propagación de onda Un frente de onda es una superficie que pasa por todos los puntos del medio alcanzados por la onda al mismo tiempo Física fundamental 2. Michel Valero

• Cada punto de un frente de ondas puede considerarse un foco de ondas secundarias que se propagan en la misma dirección de la perturbación. La velocidad de propagación y frecuencia de estas ondas secundarias es la misma que la de la onda original. • La superficie tangente (conocida como envolvente) a todas las ondas secundarias en un determinado instante es el siguiente frente de ondas. El principio de Huygens permite dar una explicación geométrica a la reflexión, la refracción y la difracción

Convergente Refracta y converge la luz paralela hacia un punto focal situado más allá de la lente. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (f)

Divergentes Es la que refracta y diverge luz paralela a partir de un punto situado frente a la lente Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los rayos proceden del foco (virtual).

Longitud focal La distancia del centro óptico de la lente a cualquiera de sus focos. Imagen de foco real: rayos de luz reales pasan por él y foco Imagen de foco virtual: rayos proyectados que atraviesan el foco No es igual a la mitad del radio de curvatura y depende de: Índice de refracción n del material con que este fabricada. Radios de curvatura R 1 y R 2 de sus superficies.

Ecuación del fabricante del lente Lentes convergentes y lentes divergentes El radio de curvatura R 1 y R 2 se considera positivo si la superficie, es curva hacia afuera (Convexa) y negativa si es cóncava. La longitud focal f de una lente convergente se considera positiva y divergente se considera negativa.

Un fabricante de lentes planea construir una lente planocóncava de vidrio con un índice de refracción de 1. 5. ¿Cuál deberá ser el radio de la superficie curva si la longitud focal deseada es -30 cm? Una lente menisco tienen una superficie convexa cuyo radio de curvatura es de 10 cm y cuya superficie cóncava tienen un radio de 15 cm. Si la lente se construye en vidrio con un índice de refracción de 1. 52. ¿Cuál será la longitud focal?

Formación de imágenes mediante lentes delgadas Rayo 1. Es un rayo paralelo al eje que pasa a través del segundo punto focal f 2 o que parece provenir del primer punto focal f 1 de una lente divergente. Rayo 2. Pasa a través del primer punto focal f 1 de un alenté convergente o avanza hacia el segundo punto focal f 2 de una lente divergente y se refracta paralelamente al eje. Rayo 3. Pasa a través del centro de una lente, no se desvía.

Sea cual sea la posición del objeto frente a la lente la imagen siempre será virtual, menor y derecha.

Aumento en lentes

Un objeto de 4 cm de altura se localiza a 10 cm de una lente convergente delgada que tiene una longitud focal de 20 cm. ¿Cuál es la naturaleza, tamaño y ubicación de la imagen? Un lente menisco divergente tiene una longitud focal de -16 cm. Si la lente se sostienen a 100 cm del objeto, ¿donde se localiza la imagen? ¿Cuál es el aumento de la lente?

Aberraciones de las lentes Esférica Es un defecto de las lentes por el cual los rayos de los extremos se enfocan más cerca de la lente que los rayos que entren cercanos al centro óptico de la lente Cromática Es un defecto de una lente que indica su incapacidad para enfocar luz de diferentes colores en el mismo punto

El ojo y enfermedades Acomodación ocular: Bajo la acomodación de los músculos ciliares, actuando por un acto reflejo, el cristalino se curva más o menos modificando su distancia focal. Cuando los músculos no actúan el ojo ve los objetos a una distancia máxima D, punto remoto. Cuando los músculos son contraídos hasta el máximo el ojo ve los objetos a una distancia mínima d, punto próximo. De esta manera la acomodación permite al ojo los objetos ubicados en el punto remoto y en el punto próximo Esta facultad varía con la edad. Los músculos pierden su poder de contracción edad d 15 años 10 cm 20 años 17 cm 30 años 25 cm Se dice que el ojo es presbite, no puede distinguir detalles y para corregir se utiliza una lente convergente

Es un ojo muy convergente o muy grande y el cristalino muy convergente, su punto remoto esta a una distancia finita y su punto próximo mas cerca de lo normal. Para disminuir este defecto del ojo, se utiliza una lente divergente, para que un objeto en el infinito de una imagen en un punto remoto El cristalino es poco convergente y por lo tanto la imagen de un objeto en el infinito esta detrás de la retina. Para corregir este defecto en el ojo se utiliza una lente convergente de tal manera que forme una imagen a 25 cm situado en su PP.

Se desea construir una lente plano-convexa de vidrio que tenga una distancia focal de 40 cm. ¿Cuál será el radio de curvatura de la superficie correspondiente? Se coloca un lápiz a 20 cm de una lente divergente cuya distancia focal es -10 cm. ¿Cuál es la amplificación obtenida?