Lentes

Lentes
Óptica introductoria

Objetivos
• Vamos a conocer cómo funcionan los lentes, el ojo, cámaras y telescopios. Para eso necesitamos conocer acerca de
– Cómo vemos – Cómo se comporta la luz cuando viaja – La refracción, cuando la luz pasa la frontera (la superficie) entre un material y otro – La refracción con un bloque y con un lente – Un objeto o una imágen se pueden considerar comohechos punto por punto – Cómo predecir dónde se forma una imágen – Aspectos adicionales de lentes combinados

Observar imágenes con dos lentes diferentes
Moraleja: con lentes que tienen formas diferentes, el tamaño de la imagen y su distancia del lente es diferente

PARA VER
• La bombilla apagada no produce luz, Beto no ve la bombilla y nosotros no vemos la cara de Beto. • La bombillaencendida, produce luz, llega luz a la cara de Beto, él ve la bombilla, y nosotros vemos su cara

Estimular al ojo
• Nos damos cuenta que al estimular al ojo tocándolo bien suavemente por su parte trasera, vemos algo o una luz opaca. • Al mover el dedo hacia arriba, lo que vemos se mueve hacia abajo, y vice versa. • Si estimulamos a la parte trasera del ojo vemos cosas, pero al revés.

Para ver• El ojo ve un objeto cuando llega luz de ese objeto al ojo y estimula a la retina del ojo.

Luz propia versus esparcida

• Una bombilla produce su propia luz, mediante la cual la vemos. • Un objeto (un trozo de papel, en este caso) absorbe parte de la luz que le llega pero esparce otra parte. La luz que esparce es la que nos permite verlo.

Laser vs bombilla

• La luz viaja en línearecta. • Ya que se ve la bombilla de diferentes lugares, la luz que emite tiene que estar esparciéndose en líneas rectas en todas esas direcciones desde la bombilla.

Refracción
θaire θacrílico

Los rayos de luz se desvían en el momento en que la luz pasa através de la frontera (la superficie) entre el aire y el acrílico. El resto del tiempo la luz viaja en línea recta.

Ley de snell
θaireθacrílico

• naire sin(θaire) = nacrílico sin(θacrílico) • Además del ángulo al que llega la luz, importa tanto el material donde estaba la luz como el material adonde va la luz para establecer el camino de la luz.

El punto focal
rayos paralelos de luz lente (de perfil)

eje de simetría

Puntos focales

Lo conoces de cuando quemas una hoja concentrando la luz del Sol con una lupa(una lupa es un lente). Hay un punto focal a cada lado del lente (funciona depiendendo de dónde viene la luz).

El punto focal

Aquí un lente biconvexo bien delgado es representado por una línea vertical. Vemos como desvía a varios rayos de luz debido al efecto de la refracción. Los rayos paralelos al eje de simetría son enfocados.

Luz que pasa por el centro de un lente delgado

bloquegrueso

bloque delgado

lente grueso
(de perfil)

lente delgado
(de perfil)

• La parte central de un lente es como un bloque. Si el lente es bien delgado no se desviará el rayo de luz que pase por su centro.

Cada parte del lente, independientemente de las demás, forma toda la imagen
Si tapo una parte del lente con mi mano, aún se ve toda la imagen (aunque brilla menos).

Parapredecir dónde se formará la imagen
OBJETO

lente
(de perfil)

• Si logramos localizar un punto que forma parte de la imagen, sabremos dónde se forma toda la imagen.

Para predecir dónde se formará la imagen
OBJETO

lente
(de perfil)

• La luz que sale de un punto del objeto (y llega al lente y sale por el otro lado), tiene que formar un punto correspondiente de una imagen real.

Parapredecir dónde se formará la imagen
OBJETO

lente
(de perfil)

• Si trabajamos con un punto en el extremo del objeto, encontraremos el extremo correspondiente de la imagen.

Dónde se formará una imagen
o > 2f
objeto punto focal punto focal eje de simetría

o

f
lente
(de perfil)

f

i

imagen

Cuando o > 2f, la imagen que se forma es real, al revés, y más pequeña que el...