Lente convergente

Universidad de Chile
Facultad de Ciencias
Departamento de Física
Óptica y Electromagnetismo














Óptica: Lente convergente




Carrera:
Ingeniería en Biotecnología Molecular
Integrantes:
Isadora Chávez
María Paz González
Profesor: Nelson Aliaga
Ayudante: Cristian Arévalo
Fecha del experimento:
13 de Junio, 2014
Fecha de entrega:
23 de Junio,2014






RESUMEN
En este practico se usó una lente convergente y una fuente de luz para formar imágenes en una pantalla, con el objetivo de observar cómo los rayos al converger forman una imagen nítidas o borrosa de la fuente de luz. Además se tomaron diferentes mediciones de la distancia imagen-lente y objeto-lente para comprobar si se cumplía la distancia focal teórica de 100 mm, apartir de estos datos se obtuvo un promedio de 104,48 mm para la distancia focal experimental.
Para estudiar cómo se forman las imágenes a través del lente, se observó también qué sucedía al tapar la mitad del lente, y se formaba la misma imagen que con el lente destapado, esto se puede explicar entendiendo el paso de la luz a través del lente.
INTRODUCCIÓN
Un lente es un objeto trasparente,formado por dos caras de las cuales al menos una es curva, existen lentes convergentes, que unen los rayos y forman imágenes reales, y lentes divergentes que separan los rayos y forman imágenes virtuales.
Para efectos de este práctico, solo estudiaremos el lente convergente que forma imágenes reales, es decir que se pueden proyectar en una pantalla.
Los objetivos del práctico son observar y analizarlas imágenes reales formadas en una pantalla por una lente convergente lente al acercar y alejarla del objeto, determinar la distancia focal real al obtener una imagen nítida y analizar cómo sucede la formación de la imagen real en la pantalla de acuerdo al paso de luz a través de la lente.
Los lentes son de gran importancia y utilidad en nuestra vida cotidiana, se usan en una infinididad deelementos como es el caso de las cámaras, anteojos, lupas y microscopios, entre otros. Siendo instrumentos necesarios para la observación de objetos de tamaños muy reducidos o para corregir problemas de visión.

MARCO TEÓRICO
La desviación estándar está representada por la siguiente fórmula donde n es el número de datos, Xi la expresión que representa a cada dato y X al promedio de los datos.Permite determinar la dispersión de los datos respecto a la media[2]
(1)
Analizaremos la siguietne fórmula, que permite determinar la distancia focal (f), que teóricamente corresponde a 100mm, de acuerdo a las distancia entre el objeto y el lente (x0) y la distancia entre la imagen y el lente (xi)[1]
(2)

Calcularemos el porcentaje de error experimental de acuerdo a la siguientefórmula:
(3)
MÉTODO EXPERIMENTAL[1]
Materiales:
Riel óptico
Pantalla
Huincha métrica (error ±0.05)
Actividad 1:
Se analizaron las imágenes producidas en una pantalla al acercar y alejar un objeto de la lente, buscando obtener una imagen más nítida.

Actividad 2:
Se analizó la fórmula (2) obteniendo una imagen nítida de un objeto con un lente convergente y tomando 8 diferentesdatos para la distancia objeto-lente (x0) y la distancia imagen-lente (xi) y comparando con la distancia focal teórica.

Actividad 3:
Partiendo de una imagen nítida producida en una pantalla por un lente convergente, se tapa la mitad superior de este, observando y analizando lo que sucede.

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Actividad 1:
Al alejar la pantalla del lente se obtenía una imagen de mayortamaño y al acercarla se obtenía una cada vez más pequeña.

Actividad 2:

Tabla I: Datos de x0 y xi en centímetros, para las diferentes medidas tomadas al cambiar la posición del lente

X0[cm]
Xi[cm]
1
65,0
11,0
2
31,0
16,0
3
37,4
14,6
4
37,0
15,0
5
48,6
13,4
6
48,3
13,7
7
26,0
18,0
8
18,0
26,0
Los diferentes datos obtenidos en la actividad 2 están registrados en la...