determinacion de dist focal en lentes


Universidad Nacional De Asunción
Facultad De Ingeniería
Laboratorio de Física 3

Determinación de la distancia focal de las lentes convexas.
Determinación de la distancia focal de una lente convergente.
Determinación de la distancia focal de una lente divergente.


Iván Stalder Díaz
Nilda Isabel Fernández Pérez
Juan José Salinas Petters
Héctor Daniel Nuñez Vargas
Gustavo DanielColman Paniagua

San Lorenzo- Paraguay
2013

Determinación de la distancia focal de una lente divergente

Objetivo
Determinar la distancia focal de una lente divergente por medición directa y usando la ecuación de los Fabricantes de Lentes.

Marco Teórico

Una lente delgada (espesor despreciable) es un sistema óptico limitado por dos superficies refringentes que tienen un eje en común.Si un objeto se coloca a una distancia de la lente llamada distancia objeto, y forma su imagen a una distancia llamada distancia imagen, la distancia focal de la lente se define como la distancia objeto de un punto objeto sobre el eje de la lente cuya imagen se forma en el infinito; o bien, la distancia imagen de un punto objeto situado sobre el eje y a una distancia infinita de la lente.

Enuna lente divergente, los rayos incidentes que convergen hacia un punto llamado “foco objeto” emergen desde la lente paralelos a su eje. Asimismo, se denomina “foco imagen” al punto desde el cual parecen divergir, después de la refracción, los rayos inicialmente paralelos al eje. Los focos de una lente delgada se encuentran a distinto lado de la lente y a una distancia de ella igual a su distanciafocal, y para el caso de la lente divergente, están invertidos respecto a los de una lente convergente.

En ese sentido, la relación que determina la distancia focal de la lente está dada por la Ecuación de Gauss:

dónde: f : distancia focal de la lente
p : distancia entre el objeto y la lente (distancia objeto)
: distancia entre el imagen y la lente (distancia imagen)

LaEcuación de los Fabricantes de Lentes es también utilizada para calcular la longitud focal de una lente basada en el radio de curvatura de su superficie y el índice de refracción del material de la lente:
dónde: f : distancia focal de la lente
n : índice de refracción del material de la lente
y : Radio de curvatura de las superficies de la lente

Si la distancia focalcalculada es positiva, la lente es convergente; en tanto, si es negativa, la lente es divergente.


Materiales
Caja de rayos.
Lente divergente
Papel blanco.
Regla.





Montaje
Colocar un papel blanco sobre la mesa y sobre el mismo un lente divergente. Hacer pasar los haces de luces sobre la lente divergente y trazar los rayos emergentes en un papel colocado.


Procedimientos

1.Colocar la caja de rayos sobre una hoja de papel blanco en una mesa. Usando cinco rayos de la caja de rayos, dirigir los mismos directamente a una lente divergente. Trazar el contorno de la lente y trazar los rayos incidente y los emergentes. Indicar cuales son los incidentes y los emergentes, con flechas en las direcciones apropiadas.

2. Sacar la lente medir la distancia focal utilizando una reglapara extender la prolongación de los rayos emergentes. El punto focal es el punto donde estos rayos extendidos se cruzan. Medir la distancia desde el centro de la lente a este punto. Registrar el resultado en el ítems mediciones y cálculos.

3. Para determinar el radio de curvatura, clocar la lente divergente de nuevo el paso de los rayos y observar los rayos más tenues reflejados en laprimera superficie la primera superficie del lente puede ser tratado como un espejo cóncavo teniendo radio de curvatura igual a dos veces la distancia focal del espejo efectivo. Trazar el contorno de la lente, la marcha de los rayos incidentes y reflejados (más tenues). Medir la distancia desde el centro de la superficie frontal curva al puto donde los rayos más tenues se cruzan. El radio de curvatura...