Determinación del foco de una lente en laboratorio

Objetivo

Determinar la distancia focal de una lente convergente por medición directa y usando la ecuación de los fabricantes de lentes.

Marco teórico

Un lente delgada (espesor despreciable)es un sistema óptico limitado por dos superficies refringentes que tienen un eje común. Si un objeto se coloca a una distancia de la lente llamada distancia objeto, y forma su imagen a una distanciallamada 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 imagende un punto objeto situado sobre el eje y una distancia infinita de la lente.
En una lente divergente, los rayos incidente que convergen hacia un punto llamado “foco objeto” emergen desde la lenteparalelos 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 seencuentran a distinto lado de la lente y a una distancia de ella igual a su distancia focal, y para el caso de la lente divergente, están invertidos respecto a los de una lente convergente.
En esesentido, la relación que determina la distancia focal de la lente esta dada por la ecuación de gauss: 1/f=1/p+1/p’

Donde: f: distancia focal de la lente
p: distancia entre el objeto y lalente (distancia objeto)
p’: distancia entre la imagen y la lente (distancia imagen)

La ecuación de los fabricantes de lentes es también utilizada para calcular la longitud focal de unalente basado en el radio de curvatura de su superficie y el índice de refracción del material de la lente : 1/f: (n-1)x (1/R1 + 1/ R2)

Donde: f: distancia focal de la lente
n: índicede refracción del material de la lente
R1 y R2 : radio de curvatura de las superficies de la lente

Si la distancia focal calculada es positiva, la lente es convergente; en tanto, si...