Lentes delgadas: Convergentes y divergentes
La lente
Una lente es un material transparente cuyas superficies pueden ser planas o curvas y que concentran o dispersan los rayos luminosos.
Si el espesor de la lente es mucho más pequeño que el radio de curvatura (R) se denominan: lentes delgadas.
Tipos de lentes delgadas
Las lentes delgadas se pueden clasificar de la siguiente forma:
Lentes convergentes | Biconvexa | R1>0R2<0 | |
Planoconvexa | R1>0R2→∞ | |
Menisco convergente | R1>0R2>R1 | |
lentes divergentes | Bicóncava | R1<0R2>0 | |
Planocóncava | R1→∞R2>0 | |
Menisco divergente | R1>00<R2<R1 | |
Ecuación de las lentes delgadas
La ecuación general de las lentes delgadas será:
s′n1−sn1=(n2−n1)(R11−R21)
De forma habitual, se suele asumir que la lente está en el aire (n1=1), por lo tanto:
s′1−s1=(n−1)(R11−R21)
La ecuación que relaciona la distancia focal de la lente y la curvatura de los radios es lo que se conoce como ecuación del fabricante de lentes:
f′1=(n−1)(R11−R21)
La ecuación de Gauss para lentes delgadas relaciona las distancias del objeto e imagen con la distancia focal:
s′1−s1=f′1
La potencia de la lente es igual a la inversa de la distancia de focal y tiene unidades de dioptrías (D)
P=f′1
Formación de imágenes en lentes delgadas
procedimiento
1. | Dibuja el rayo paralelo al eje óptico y que se refracta pasando por el foco imagen F′ |
2. | Dibuja el rayo que pasa por el foco objeto F y que sale paralelo al eje óptico |
3. | Dibuja el rayo que pasa por el centro O de la lente y que no desvía su trayectoria |
4. | La imagen se formará donde se cruzan todos estos rayos |
Recuerda que: este procedimiento es especialmente útil para resolver problemas de lentes de forma gráfica.