Guía física

Introducción
En la guía anterior estudiaste la formación de imágenes en los espejos, ahora estudiaremos las imágenes que se forman en las lentes
¿Qué son lentes?
Las lentes son medios que dejan pasar la luz y en el proceso los rayos de luz se refractan de acuerdo a la ley de la refracción.
De acuerdo a su forma tenemos los siguientes tipos de lentes:




Las lentes convergentesrefractan los rayos paralelos hacia un punto llamado foco, o sea convergen en el foco:

Las lentes divergentes refractan los rayos de luz paralelos en dirección del primer foco:

Las superficies curvas de las lentes suelen ser esférica, cilíndrica o parabólica. Las superficies esféricas son las más fáciles de hacer por eso son las más comunes.
La construcción de la imagen en los lentes se hacesiguiendo la ley de la refracción. Para esto utilizaremos tres rayos notables y utilizaremos la siguiente representación:

EJE ÓPTICO O PRINCIPAL: Es la línea que pasa por los centros de curvatura de las dos caras.
FOCO: punto focal, o foco principal, es el punto del eje óptico, situado en el plano focal, donde se reúnen los rayos de luz cuando el objetivo está enfocado al infinito.
PLANOFOCAL: es el plano que contiene el punto focal y es perpendicular al eje óptico
Formación de imágenes
Las trayectorias de los infinitos rayos que salen de un objeto están definidas por estas reglas:
Todo rayo que marcha paralelo al eje óptico antes de entrar en la lente, pasa, al salir de ella, por el foco imagen, F’.

Todo rayo que pasa por el foco objeto, F, llega a lente y se refracta enella, emergiendo paralelo al eje óptico.

Todo rayo que pasa por el centro óptico (que es el centro geométrico de la lente) no sufre desviación.

Para localizar el punto imagen que de un objeto da una lente, debemos construir por lo menos la trayectoria de dos de los rayos más arriba mencionados. En el punto de cruce se forma el punto imagen:

Formación de la imagen en una lente convexa:Si la distancia al sujeto (s) es mayor que la focal de la lente, la ecuación de la lente proporciona un valor positivo de la distancia a la imagen (v), indicando que los rayos convergen al otro lado de la lente, formando una imagen real invertida.



Si la distancia al sujeto (s) es menor que la focal de la lente, la ecuación de la lente proporciona un valor negativo de la distancia a laimagen (v), indicando que los rayos divergen y que por tanto la imagen formada es una imagen virtual al mismo lado de la lente que el sujeto, que no puede ser proyectada en una pantalla.
Por tanto, ninguna cámara fotográfica podrá obtener una imagen enfocada de sujetos situados a distancia menores que la focal de la lente.






Formación de la imagen en una lente cóncava:
En una lentedivergente o negativa, los rayos que inciden paralelos a ella ( ) divergen, confluyendo su prolongación en el punto focal al mismo lado de la lente que los rayos incidentes. Eso es equivalente a una distancia focal negativa (de ahí su nombre de lentes negativas).
Tomando la distancia focal negativa, también es aplicable la ecuación de la lente a este tipo de lentes.



En las lentes divergenteso negativas, a imagen formada es siempre virtual, ya que la distancia al plano de la imagen siempre sale negativa.
Por ello, las lentes fotográficas no pueden ser construidas con este tipo de lentes (aunque pueden tener lentes divergentes, la lente equivalente no lo puede ser, pues sino su imagen siempre sería virtual y no se formaría sobre el plano de la imagen).

Las ecuaciones que cumplenlas lentes son las mismas que las de los espejos:


Donde la imagen es negativa si esta del lado del objeto, si esta al otro lado será positiva, la distancia focal será positiva si es una lente convergente y negativa si es divergente.

Actividad 1: Desarrollo (2 ptos cada una)

1. Dibuje el ojo humano e identifique cada una de sus partes (utilice libro de física)
2. Nombre y explique...