Lentes convergentes

PRACTICA N0 1

LENTES CONVERGENTES

Objetivos:

* Obtener conocimientos sobre el paso de la luz a través de lentes convergentes.
* Poner en práctica la teoría sobre los lentes convergentes.
* Comprender algunos de los instrumentos ópticos utilizados en la vida diaria.

Equipo:
Cantidad | Descripción |
1 | Fuente de luz |
1 | Cuerpo en forma de lente convergente |Varios | Papel formato A4 |
1 | Cinta MasKi |
1 | Lápiz |
1 | Graduador, regla |

Marco Teórico
Lentes

Los lentes son dispositivos utilizados para la proyección de imágenes en diapositivas, cámaras, microscopios y binoculares, entre lo más utilizado.
Desde el punto de vista físico un lente es un elemento óptico con dos superficies refractivas es decir posee dos superficies esféricaslo suficientemente próximas una de la otra para que se pueda pasar por alto la distancia existente entre dichas superficies.
Estos lentes son capaces de desviar los rayos que pasan por él con el fin de formar imágenes, esto lo logra gracias al fenómeno de reflexión y refracción de la luz.

Leyes de Reflexión y Refracción
1. Los rayos incidente, reflejado y refractado, así como lanormal a la superficie yacen todos del mismo plano.

2. El ángulo de reflexión θr es el ángulo de incidencia θa para todas las longitudes de onda y para cualquier par de materiales.

3. La razón de los senos de los ángulos θa y θb donde ambos ángulos se han medido desde la normal a la superficie, es igual a la razón inversa de los índices de refracción.

Construcción para hallar laposición de la imagen que forma una lente delgada.

En la grafica muestra que cuando un rayo paralelo al eje atraviesa la lente desde el punto P este converge en el punto F1 llamado punto focal y dicha distancia f se conoce como distancia focal, al igual que un espejo este lente forma imagen a la misma distancia de P pero invertida, la distancia desde el objeto al centro del lente se le denominadistancia objeto (s) y de la misma manera la distancia del centro del lente a la imagen se denomina distancia imagen(s’).
Ahora aplicando conceptos geométricos se puede encontrar semejanzas entre triángulos lo que conlleva a la siguiente relación.
y'y=-s's
Con algunas relaciones e equivalencias se llega a la siguiente fórmula:
1s+1s'=1f
Que resulta ser la relación objeto-imagen de una lentedelgada. (Sears, Zemansky y Young)

Análisis de formula
* Cuando un objeto esta fuera del punto focal F (s>f) la distancia de la imagen S’ es positiva (+) y la imagen es real, menor que el objeto e invertida.

* Cuando el objeto este entre el punto focal y el centro del lento (s<f) la distancia s’ de la imagen es negativa(-)y su imagen es virtual, menor que el objeto.

*Cuando el objeto este colocado en el punto focal (s=f) la imagen estará en el infinito

Propiedades de los lentes convergentes

* Si se hace pasar rayos paralelos al eje focal estos rayos convergen en un solo punto denominado punto focal.

* Los rayos que pasen por el punto focal forman rayos paralelos al eje focal.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

* Conectar la fuente de luz a lafuente de energía principal
* Fajar la hoja de papel A4 en la mesa de trabajo
* Colocar la lente convergente sobre la hoja de papel A4

PROCEDIMIENTO

1. Determinar el eje de una lente biconvexa mediante un rayo que incida sobre la superficie del cuerpo y se refracte completamente con un ángulo de refracción de 00 .

Para realizar este proceso solamente se requirió colocar con citauna hoja de papel A4 en la mesa de trabajo y sobre esta trazar un centro que servirá como el vértice de dicha lente
Para luego con ayuda de la fuente de luz colocar exactamente a un ángulo de 00.

2. Se envía un rayo paralelo al eje desde un punto P y se determina el punto de imagen F2. De igual manera se incide un rayo desde el mismo punto P pero que pase por O, el centro de la lente...