Lentes ópticos
Páginas: 9 (2243 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2012
15 de marzo de 2012
Distancia focal de lentes
Escamilla Valdez Carlos Amaury, Castro Valdez José Alfredo
Estudiantes de la carrera de física, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, Km. 103 Carretera Tijuana – Ensenada, Ensenada, Baja California 22860. Laboratorio de óptica.
Utilizando una fuente de luz, lentes bicóncavas y biconvexas, se observa el comportamientode los rayos de luz monocromática al atravesar dichas superficies, así como en una combinación de estas dos lentes. Con el objetivo de verificar la ecuación del fabricante para lentes delgadas, se hacen diferentes mediciones para las distancias focales de estos tipos de lentes. Similarmente se observa la dependencia de la distancia focal al disminuir el grosor y tamaño de una lente.Introducción
Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies de las cuales al menos una es curva. Una onda incidente sufre dos refracciones al pasar a través de la lente.
Hay dos tipos de lentes: convergentes y divergentes.
Convergentes: son más gruesas en el centro que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los extremos. Concentran(hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).
[pic]
Figura 1. Lentes Convergentes.
Según el valor de los radios de las caras pueden ser: biconvexas (1), plano convexas (2) y menisco convergente (3).
Divergentes: Son más delgadas en la parte central que en losextremos. Se representan esquemáticamente por una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertidas.
Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los rayos proceden del punto F. A éste punto se le llama foco virtual.
[pic]
Figura 2. Lentes divergentes.
Según el valor de los radios de las caras (que son dioptrios) pueden ser: bicóncavas (4), plano cóncavas (5) y menisco divergente(6).
Una lente se considera "delgada" si su espesor es pequeño comparado con sus otras dimensiones. Al igual que en el caso de los espejos, la formación de imágenes por lentes delgadas es una función de la longitud focal; sin embargo, hay diferencias importantes. Una diferencia obvia es que la luz puede pasar a través de una lente en dos direcciones. Esto da por resultado dos puntos focalespara cada lente.
La longitud focal f de una lente es la distancia del centro óptico de la lente a cualquiera de sus focos.
La longitud focal f de una lente no es igual a la mitad del radio de curvatura, como en los espejos esféricos, sino que depende del índice de refracción n del material con el que esté fabricada. También está determinada por los radios de curvatura R1 y R2 de sus superficiescomo se define en la figura 3. Para lentes delgadas, estas cantidades se relacionan mediante la ecuación:
[pic] (1)
Debido a que la ecuación anterior implica la construcción de parámetros para una lente, se conoce como ecuación del fabricante de lentes. Se aplica por igual para lentes convergentes y divergentes siempre que se siga lasiguiente convención de signos:
1. El radio de curvatura (ya sea R1 o R2) se considera positivo si la superficie es curva hacia afuera (convexa) y negativa si la superficie es curva hacia adentro (cóncava).
2. La longitud focal de una lente convergente se considera positiva, y la longitud focal de una lente divergente se considera negativa.
[pic]
Figura 3. (a) El punto focal de una lenteestá determinado por los radios de sus superficies y por el índice de refracción. (b) Convención de signos para el radio de la superficie de una lente.
Método experimental
El objetivo de la práctica es medir la distancia focal de diferentes lentes. Las lentes a utilizar serán de acrílico (n=1.49)
La práctica consistía de 4 partes. En la primera de estas se hacía incidir luz a través de...
Distancia focal de lentes
Escamilla Valdez Carlos Amaury, Castro Valdez José Alfredo
Estudiantes de la carrera de física, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California, Km. 103 Carretera Tijuana – Ensenada, Ensenada, Baja California 22860. Laboratorio de óptica.
Utilizando una fuente de luz, lentes bicóncavas y biconvexas, se observa el comportamientode los rayos de luz monocromática al atravesar dichas superficies, así como en una combinación de estas dos lentes. Con el objetivo de verificar la ecuación del fabricante para lentes delgadas, se hacen diferentes mediciones para las distancias focales de estos tipos de lentes. Similarmente se observa la dependencia de la distancia focal al disminuir el grosor y tamaño de una lente.Introducción
Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies de las cuales al menos una es curva. Una onda incidente sufre dos refracciones al pasar a través de la lente.
Hay dos tipos de lentes: convergentes y divergentes.
Convergentes: son más gruesas en el centro que en los extremos. Se representan esquemáticamente con una línea con dos puntas de flecha en los extremos. Concentran(hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).
[pic]
Figura 1. Lentes Convergentes.
Según el valor de los radios de las caras pueden ser: biconvexas (1), plano convexas (2) y menisco convergente (3).
Divergentes: Son más delgadas en la parte central que en losextremos. Se representan esquemáticamente por una línea recta acabada en dos puntas de flecha invertidas.
Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los rayos proceden del punto F. A éste punto se le llama foco virtual.
[pic]
Figura 2. Lentes divergentes.
Según el valor de los radios de las caras (que son dioptrios) pueden ser: bicóncavas (4), plano cóncavas (5) y menisco divergente(6).
Una lente se considera "delgada" si su espesor es pequeño comparado con sus otras dimensiones. Al igual que en el caso de los espejos, la formación de imágenes por lentes delgadas es una función de la longitud focal; sin embargo, hay diferencias importantes. Una diferencia obvia es que la luz puede pasar a través de una lente en dos direcciones. Esto da por resultado dos puntos focalespara cada lente.
La longitud focal f de una lente es la distancia del centro óptico de la lente a cualquiera de sus focos.
La longitud focal f de una lente no es igual a la mitad del radio de curvatura, como en los espejos esféricos, sino que depende del índice de refracción n del material con el que esté fabricada. También está determinada por los radios de curvatura R1 y R2 de sus superficiescomo se define en la figura 3. Para lentes delgadas, estas cantidades se relacionan mediante la ecuación:
[pic] (1)
Debido a que la ecuación anterior implica la construcción de parámetros para una lente, se conoce como ecuación del fabricante de lentes. Se aplica por igual para lentes convergentes y divergentes siempre que se siga lasiguiente convención de signos:
1. El radio de curvatura (ya sea R1 o R2) se considera positivo si la superficie es curva hacia afuera (convexa) y negativa si la superficie es curva hacia adentro (cóncava).
2. La longitud focal de una lente convergente se considera positiva, y la longitud focal de una lente divergente se considera negativa.
[pic]
Figura 3. (a) El punto focal de una lenteestá determinado por los radios de sus superficies y por el índice de refracción. (b) Convención de signos para el radio de la superficie de una lente.
Método experimental
El objetivo de la práctica es medir la distancia focal de diferentes lentes. Las lentes a utilizar serán de acrílico (n=1.49)
La práctica consistía de 4 partes. En la primera de estas se hacía incidir luz a través de...
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