derivadas

LENTES ESFERICAS DELGADAS
Se denominan lentes sólidos de materia transparente: vidrio, cristal,cuarzo, sal gema, etc., que constan de dos caras, que son casquetes esféricos, o bien una cara plana y otra esférica. El borde de los lentes suele ser, por lo general, circular, pero puede también tener otra forma; por ejemplo, los cristales de los antiguos anteojos eran ovalados o elípticos. Sedenomina eje óptico de una lente la recta que pasa por los centros O y O ´ de las dos esferas que limitan la cara, o la recta que pasa por el centro de la esfera perpendicular a la cara plana. Este eje atraviesa la lente en dos puntos S y S ´ denominados vértices. (Fig. 4).

Fig. 4
Pueden ocurrir dos casos: o bien el espesor de la lente en el centro,es decir, la distancia SS ´ entre los vértices essuperior al espesor del borde, en cuyo caso se dice que la lente es convergente, o bien, inversamente, el espesor en el centro SS ´es menor que el borde, y entonces la lente es divergente. En cada tipo de lente se encuentran tres formas posibles, que tienen nombres particulares y que describiremos a continuación, agrupándolas en un cuadro para mayor claridad. (Fig. 5).

Fig. 5
1. Biconvexa; 2.Planoconvexa; 3. Menisco convergente, Bicóncava; 5. Planocóncava; 6. Menisco divergente.
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LAS LENTES CONVERGENTES
1) Dirijamos la lente hacia objetos muy alejados, pero bien iluminados. Sobre una pantalla de papel o cartón blanco, o sobre un vidrio esmerilado, podrá obtenerse una imagen real invertida y muy pequeña de los objetos. Los rayos luminoso. que han atravesado lalente convergen en la pantalla colocada detrás de la misma, a una distancia determinada que se llama, en este caso, distancia o longitud focal (figs. 5 y 6). El plano en el que está situada la pantalla es el plano focal, es atravesado por el eje óptico en un punto especialmente importante: el foco principal imagen (los restantes puntos del plano focal en los focos secundarios).

FIG. 5

FIG. 6Si se invierten las caras de la lente (delgada), el plano focal vuelve a encontrarse a la misma distancia.
2) Aproximemos el objeto a la lente. Sea este objeto, por ejemplo, una bujía o una lámpara cualquiera. Se comprueba que es necesario alejar la pantalla para obtener una imagen neta, siempre invertida, pero mayor que la anterior. (Fig. 6 [2]).
3) Cuando el objeto está situado a unadistancia de la lente exactamente igual al doble de la longitud focal, hay que colocar la pantalla detrás de la lente, a una distancia también doble de la longitud focal. La imagen, que continúa siendo invertida, tiene entonces la misma dimensión que el objeto (Fig. 6 [3]).
4) Continuemos aproximando el objeto a la lente; la imagen se aleja cada vez más y continúa aumentando, siempre invertida (Fig. 6[4]).
5) Cuando la distancia del objeto a la lente es igual a la longitud focal, ya no puede recogerse su imagen en la pantalla, por estar demasiado alejada: se dice que la imagen está en el infinito. Nos encontramos entonces en el caso inverso al primero. El objeto es el que ocupa el plano focal situado adelante de la lente (plano foco-objeto) y la imagen está infinitamente alejada. A este planofocal le corresponde un foco principal objeto (Fig. 6 [5]).
6) Acerquemos el objeto todavía más, situándolo entre el foco y la lente: no podrá obtenerse imagen alguna sobre la pantalla, cualquiera que sea la posición de está ultima. No obstante, si nos colocamos detrás de la lente, divisaremos al mismo lado que el objeto una imagen aumentada y del mismo sentido que el objeto, es decir, una imagenvirtual y derecha (Fig. 6 [6]).
LENTES DIVERGENTES.
Seguiremos en el estudio de estas lentes la misma marcha que en el caso de los convergentes. No es posible recoger en una pantalla la imagen de un objeto real, cualquiera que sea su posición con respecto al lente.
Es posible, no obstante, ver esta imagen 1 que parece situada al mismo lado que el objeto con respecto a la lente, y más cerca...