determinación de distancias focales

LABORATORIO DE ÓPTICA GENERAL
DETERMINACIÓN DE LAS DISTANCIAS FOCALES DE LENTES DELGADAS


RESUMEN

En la práctica se procedió determinar las distancias focales de distintos lentes, en su mayoría lentes biconvexas y una bicóncava. La cual consistía en poner una imagen de acetato (guitarra) cerca de la fuente de luz para que sus rayos pasaron por los lentes expuestos a estudio y así observar sise proyectaba o no la imagen sobre una pantalla blanca. Para luego tomar los datos correspondientes, con el cual, se pueda determinar las distancias focales de cada lente, como lo son:
di : distancia de la imagen a la lente
do : distancia del objeto a la lente

OBJETIVOS

Estudio de los métodos de determinación de las distancias focales de lentes delgadas (convergentes y divergentes).INTRODUCCIÓN
Desde que el ser humano descubrió las lentes han sido de gran utilidad para el avance y la innovación de diferentes campos de la ciencia, se sabe que en la antigüedad clásica no se conocían las auténticas lentes de vidrio; posiblemente se fabricaron por primera vez en Europa a finales del siglo XIII. Los procesos empleados en la fabricación de lentes no han cambiado demasiado desde la edadmedia, salvo el empleo de brea para el pulido, que introdujo Isaac Newton. En la actualidad, la formación de imágenes con lentes es uno de los estudios más interesantes en el campo de la óptica y en particular, tienen importancia en los instrumentos ópticos, tales como microscopios, telescopios, objetivos para toma y proyección de fotografías, etc. La gran impresión que causan estos montajes llevana pensar que son arreglos de gran complejidad; sin embargo, la realidad muestra que son sólo combinaciones de lentes, colocadas en posiciones adecuadas, para producir el efecto que se desea en cada instrumento óptico.
Uno de los parámetros más importantes de una lente es su distancia focal. Ella puede ser positiva o negativa, según que la lente sea convergente o divergente. El ejemplo más simplede una lente convergente es la conocida “lupa”.
MARCO TEÓRICO

Una lente es un sistema óptico, compuesto de dos o más superficies refractoras no paralelas (en general curvas), con la propiedad de que al observar un objeto a través de ella se forma una imagen de dicho objeto. Cuando el sistema sólo está formado por dos superficies refractoras es llamada una lente simple y si la separación entreestas superficies es pequeña se dice que es delgada. Se tiene que, cuando se hace incidir un haz de rayos paralelos y estos convergen a un punto se le llama a la lente convergente o positiva y si este haz diverge se dice que es divergente o negativa. Para cada posición del objeto se encuentra una posición y tamaño de la imagen. Las imágenes que se pueden construir con las lentes delgadas (y engeneral, con cualquier sistema óptico) se clasifican como reales o virtuales. Una imagen real es aquella que puede ser proyectada sobre una pantalla de observación colocada a la distancia adecuada, según sea la distancia que guarde el objeto a la lente. Las imágenes virtuales por el contrario no pueden ser proyectadas en una pantalla; es decir, los rayos provenientes del objeto no convergen a ningúnpunto, más bien parecen divergir de un punto que, para ser localizado, requiere de un arreglo auxiliar. La ubicación de la imagen está descrita matemáticamente por la ecuación de Gauss. Esta relaciona las distancias del objeto y la imagen con un parámetro de la propia lente llamada distancia focal. Esta es definida con aquella distancia a la cual convergen rayos paralelos al eje definido por lalente. La relación es la siguiente:

Donde So es la distancia objeto, Si es la distancia imagen y f la distancia focal. En consecuencia, la amplificación transversal, definida como la razón existente entre las dimensiones transversales de la imagen y el objeto, resulta ser:

En donde Yi es el tamaño transversal de la imagen y yo es el tamaño transversal del objeto. Por otro lado todas las cantidades...