viernes, 15 de noviembre de 2013

Clases de Lentes: Convergentes y Divergentes

Convergentes: son más gruesas en el centro que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los extremos.
tipo de lentes
Según el valor de los radios de las caras pueden ser: biconvexas (1), plano convexas (2) y menisco convergente (3).
Divergentes: Son más delgadas en la parte central que en los extremos. Se representan esquemáticamente por una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertidas.
Lentes diverxentes
 Según el valor de los radios de las caras (que son dioptrios) pueden ser: bicóncavas (4), plano cóncavas (5) y menisco divergente (6).
En esta foto vemos dos lentes de las que existen en los laboratorios de óptica.
lentes
Se define además la potencia de una lente como la inversa de su distancia focal imagen P=1/f´ y mide la mayor o menor convergencia de los rayos emergentes, a mayor potencia mayor convergencia de los rayos. La unidad de potencia de una lente es la dioptría, que se define como la potencia de una lente cuya distancia focal es de un metro.
Partiendo de la ecuación fundamental del dioptrio y teniendo en cuenta que al pasar un rayo por una lente atraviesa dos dioptrios, suponemos siempre que la lente está en el aire (n = 1) y llamaremos n al índice de refracción del material con el que está construida la lente.
Aplicando dos veces la ecuación del dioptrio y sumando se obtiene la ecuación fundamental de las lentes delgadas:
1/s´ - 1/s = (n-1) ( 1/R1 - 1/R2 )
Donde R1 y R2 son los radios de curvatura del primer y segundo dioptrio.
A partir de esa ecuación se pueden obtener las expresiones para calcular la distancia focal objeto y la distancia focal imagen.
Por ejemplo haciendo s´=f´ y s = infinito  se obtiene:
1/f´  = (n-1) ( 1/R1 - 1/R2 )
En la lentes convergentes el foco imagen está a la derecha de la lente, f´ > 0.
En la lentes divergentes el foco imagen está a la izquierda de la lente, f´ < 0.
Se cumple que:    f  = -f´
La ecuación fundamental de las lentes se puede resumir en la siguiente expresión:
1/s´ - 1/s = 1/f´
 
A partir de una construcción gráfica es fácil deducir que el aumento lateral se puede calcular del siguiente modo:
ML = y´/y = s´/s

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