Lentes

Lentes

Primero Medio 2006

Liceo Parroquial San Antonio

Viña del Mar

Funcionamiento

• La principal función de una lente es la formación de imágenes, desviando los rayos que inciden sobre la lente.

» N

• RefracciónCambio en el medioÍndice de refracciónLey de refracción

Tipos de Lentes

• Convergentes

• Divergentes

Biconvexa

Plano-convexa

Menisco-convexa

Bicóncava

Plano-cóncava

Menisco-cóncava

Lentes Convergentes

• Tienen dos radios.• Poseen 2 focos.• Tiene índice de refracción.• Junta los rayos• Forma imágenes reales y virtuales.

Diagrama de Rayos en una Lente Convergente

• Objeto en el infinito


• Objeto en el radio


• Objeto entre radio y foco


• Objeto en el foco


• Objeto entre foco y lente


• Objeto entre infinito y radio

Aplicaciones Lentes Convergentes

• Lupas


• Ojo humano


• Ojo humano

AREA DE ASOSIACIÓN

VISUAL

**Errores Refractivos del Ojo**

• Miopía: el globo ocular es un poco alargado hacia atrás, generando imágenes delante de la retina.


• Hipermetropía: el globo es un poco más corta hacia delante, formándose las imágenes detrás de la retina.


• Astigmatismo: se debe a que la cornea tiene más curvatura en una dirección que en otra, causando que no todos los rayos coincidan en el mismo punto.


• Presbicia: ocurre el mismo efecto de la hipermetropía, pero se debe al agotamiento del cristalino.

• Daltonismo: No es un error refractivo. Se relaciona con la percepción de los colores. Este defecto se debe a la falta de algún “cono” sensible a cierto color.

**Daltonismo**

• Prueba para la detección del daltonismo

Los carteles de Ishihara forman parte de las pruebas habituales para la ceguera a los colores. Las personas con visión normal de los colores ven todos los carteles con facilidad, mientras que aquellas con alteraciones para el rojo y el verde presentarán dificultades en, por lo menos, una de las imágenes.

A continuación presentamos los carteles de Ishihara, que le permitirán descartar si usted padece Daltonismo.


• Proyectores

Lentes Divergentes

• Tiene dos radios

• Tiene dos focos

• Posee índice de refracción

• Separa los rayos

Diagrama de Rayos en una lente Divergente

• La imagen sin importar donde esté:

Potencia de una Lente

• Corresponde a P = 1/f , se mide en dioptrías. – Por ejemplo, una lente de una potencia igual a una

dioptría tiene foco igual a un metro.

• Note que según donde se formen las imágenes al llegar los rayos desde el infinito los focos serán positivos o negativos.

X = hi ho

Relación Objeto Imagen.

• Para obtener las distancias entre los objetos y sus imágenes (convergentes y divergentes):

• Amplificación (magnificación):

• También se cumple que:

hi = di ho do

X = di do

PROBLEMA EJEMPLO

Guía ejercicios.1. Un objeto de 4 cm de altura se encuentra a 20 cm de

una lente convexa de distancia focal igual a 12 cm. Determine:

1.1 la distancia de la imagen a la lente

1.2 la altura de la imagen

1.3 haga un esquema de la situación

Ob

Im

Como:

1/do + 1/di = 1/f

1/20 + 1/di = 1/12

di = 30 cm

Y como:

ho/hi = do/di

4/hi = 20/30

hi =6 cm

Guía ejercicios.2. Un objeto se encuentra a 5 cm de una lente convexa

de distancia focal 7,5 cm. Determine:

2.1 la posición de la imagen a la lente2.2 el aumento de la lente2.3 la potencia de la lente

Im Ob

Como: 1/do + 1/di = 1/f

1/5 + 1/di = 1/7,5

di = -15 cm

Y como: X = di/do

en valor absoluto:

X = 3 cm

La potencia es 1/F,

P = 0.1333

PROBLEMA EJEMPLO

Ecuación del Fabricante de Lentes

• Su nombre se debe a que el óptico (fabricante) debe crear lentes con determinada distancia focal f, para lo cual necesita saber los radios de las curvaturas en la lente, R y R`, además del índice de refracción nl del material, y nm del medio.

• Normalmente esta ecuación se escribe como:

Ecuación del Fabricante de Lentes

• Si la lente es simétrica (R=R`):

• Si una cara es plana, un radio es infinito:

Lentes en Contacto

• Si hubiera dos lentes en contacto, la distancia focal de la combinación es:

PROBLEMA EJEMPLO

Guía Ejercicios.9. Una lente tiene una cara convexa con un radio de

curvatura de 20 cm. y la otra es cóncava con un radio de curvatura de 40 cm. La lente esta hecha de vidrio con un índice de refracción de 1,54 .

9.1 Calcule la distancia focal de la lente y diga si es una lente convergente o divergente.

R1 = 20 R2 = - 40

Como 1/f = (n – 1)*(1/R1 + 1/R2) 1 2

1/f = (1,54 – 1)*(1/20 – 1/40)

Entonces f= 74 cm

Como:

1/f = (n – 1)*(1/R1 + 1/R2)

1/10 = (1,5 – 1)*(1/R1 + 1/R2)

0,2 = (1/R1 + 1/R2)

Como:

1/f´ = (nv – na)*(1/R1 + 1/R2)na

1/f´ = (1,5 – 1,33)*0,21,33

f´ = 39 cm

PROBLEMA EJEMPLO

Guía Ejercicios.11. Una lente de vidrio (n=1,50), tiene una distancia focal

de 10 cm, cuando se encuentra en el aire. Calcule la distancia focal si ésta se encuentra en el agua (n= 1.33).

• Agradecido

» Montoya.-

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