CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES:
Considerando las definiciones anteriores, se pueden dibujar varios rayos:
- Un rayo que partiendo del objeto se dirige al centro óptico (C), para atravesarlo sin experimentar ninguna desviación.
- Un rayo que partiendo Dl. objeto, se propaga paralelo al eje de la lente, de tal manera que al refractarse pasa por el foco F.
- Un rayo que partiendo del objeto se propaga pasando por el foco F y llega hasta la lente, para refractarse paralelo al eje de la lente.
A continuación se representara la imagen producida por una lente convergente cuando se coloca en varias posiciones diferentes:
- Cuando el objeto (h0) esta situado en el doble de la distancia focal, la imagen (hi) es real, invertida de igual tamaño y aparece en el doble de la distancia focal.
- Cuando el objeto (h0) se encuentra ubicado entre una y dos veces la distancia focal, la imagen (hi) es real in vertida, mayor que el objeto y aparece a una distancia mayor que el doble de la distancia focal.
- Cuando el objeto (h0) se encuentra ubicado en el foco, la imagen (hi) se forma en el infinito.
- Cuando el objeto (h0) está entre la lente y el foco, la imagen (hi) formada es virtual, derecha y de mayor tamaño.
CONSTRUCCION DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES:
Las imágenes de las lentes divergentes siempre son virtuales, derechas y de menor tamaño que el objeto. Por esto las posiciones de F Y F se invierten, con respecto a la lente convergente.
Se procede en la misma forma que con las lentes convergentes, pero debido a que los rayos emergen de la lente en forma divergente, se debe tener en cuenta que:
- Un rayo que parte del objeto, atraviesa la lente por el centro sin experimentar ninguna desviación.
- Un rayo que parte del objeto y se propaga paralelo al eje óptico de la lente, se refracta alejándose de F y su prolongación pasa por F.
- Un rayo parte del objeto, que se propaga en dirección al foco , se refracta paralelo el eje óptico.
En la siguiente figura, se muestra la imagen producida por una lente divergente cuando un objeto se coloca en dos posiciones diferentes ( a una mayor distancia focal y, entre la lente y el foco).
ECUACIÓN DE LA LENTES:
Es posible encontrar una ecuación que relaciona la distancia de la imagen al centro de la lente d1 la distancia del objeto al centro de la lente d0 el tamaño o altura de la imagen hi el tamaño o altura del objeto h0 y la distancia focal ƒ.
En la siguiente figura se han trazado rayos, el que llega paralelo al eje y se desvía pasando por el foco y el que pasa por el centro de la lente.
Hi / h0 = di –f / f
También son semejantes los triángulos LIN Y KON, ya que sus respectivos ángulos son opuestos por el vértice, entonces se puede establecer la proporción:
Hi / h0 = di/do
1/f – 1/d1 = 1/do
Al reorganizar los términos encontramos la ecuación para las lentes:
1/f – 1/d1 = 1/do
El aumento de la lente se refiere a la relación entre la altura o tamaño, de la imagen con respecto a la del objeto, es decir,
Hi / h0 = di/do
El signo menos resulta de las convenciones de signos que a continuación se describen:
- La distancia focal es positiva para lentes convergentes y negativa para lentes divergentes.
- La distancia objeto es positiva, si el objeto se encuentra en el lado del que proviene la luz. En otro caso es negativa.
- La distancia imagen es positiva, si se encuentran en el lado opuesto de la lente, de donde proviene la luz.
- Las alturas o los tamaños del objeto y la imagen, h0 o hi respectivamente, son positivas, si se encuentran por encima del eje óptico. Si están por debajo del eje óptico son negativas.
p = 1/f
Con frecuencia se utilizan dos o mas lentes alineadas para obtener una potencia diferente, en este caso, la potencia total del sistema esta dada por la expresión
P = 1/f = 1/f1 + 1/f2= p1+p2
Cuando las lentes no están yuxtapuestas su expresión es:
P = p1+p2-d*p1*p2
Donde d es la distancia entre las lentes.
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