Lentes delgados

Ecuación de los lentes delgados, aplicaciones y ejercicios

1. Lentes delgados INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA FISICA PROFESOR: CLAUDIA ODILIA MAGALLAN MUÑOZ ING. BIOQUIMICA

2. ¿QUÉ SON LOS LENTES? Una lente delgada es una lente con un grosor que es insignificante en comparación con los radios de curvatura de las superficies de la lente. Una lente delgada es un sistema óptico centrado formado por dos dioptrias , uno de los cuales, al menos, es esférico, y en el que los dos medios refringentes extremos poseen el mismo índice de refracción.

3. NORMATIVA DIN En general, utilizaremos letras mayúsculas para referirnos a objetos e imágenes y letras minúsculas para referirse a distancias. Existe una excepción: la letra R se suele utilizar para designar el radio de curvatura de una superficie esférica. Utilizaremos la misma letra para referirnos a la imagen que al objeto, pero usando el signo "prima"; así, si un punto del objeto es P , su imagen será P' .

4. NORMATIVA DIN Las distancias del objeto y la imagen al vértice óptico se denominan s y s' respectivamente. Las alturas del objeto y de la imagen se denomina y e y'. Las distancias focales se denotan por f y f' . Para saber más sobre los focos, consulta los apartados referidos a los dioptrios o a los espejos esféricos.

5. OTROS CRITERIOS DE SIGNOS Además del criterio de signos DIN, puedes usar cualquier otro convenio, siempre que seas coherente a lo largo de todo el ejercicio o el desarrollo que tengas que resolver. Esta es otra normatividad muy usada, que distingue entre óptica de refracción ( dioptrias y lentes) y óptica de reflexión (espejos):

6. ECUACIÓN DE LAS LENTES DELGADAS

7. La ecuación fundamental de las lentes delgadas, también conocida como ecuación del fabricante de lentes o ecuación del constructor de lentes, es una igualdad que relaciona la distancia a la lente del objeto y de la imagen con los índices de refracción de la lente y del medio en el que se encuentra según:

8. VARIABLES DE LA ECUACIÓN FUNDAMENTAL

9. La expresión anterior presupone el criterio de signos DIN. Es habitual que encuentras también la siguiente: Esta última expresión asume el segundo criterio de signos que te presentamos, en el que s es positivo para los objetos reales, es decir, situados delante de la lente y el resto de magnitudes coinciden en signo .

10. COMPROBACIÓN Para obtener la fórmula anterior, partimos del caso particular de la lente biconvexa de la imagen anterior. Al ser una lente delgada, podemos despreciar el grosor de la misma y situar el origen del sistema óptico en el centro de la propia lente. La ecuación fundamental del dioptrio nos da la siguiente relación:

11. COMPROBACIÓN Siguiendo su camino en el interior de la lente, los rayos alcanzan el dioptrio de radio R2. Para este, los rayos parecen provenir de P1, que actúa esta vez como objeto.

12. COMPROBACIÓN Sumando las dos ecuaciones anteriores, llegamos a la fórmula de las lentes delgadas: La expresión anterior puede ser reescrita si la lente se encuentra en aire ( n = 1 ) según:

13. Aplicaciones de los lentes

14. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran en un punto los rayos de luz que las atraviesan. Lentes Convergentes Aplicación:

15. Lentes Divergentes Las lentes divergentes están delimitadas por dos superficies siendo cóncava, al menos una de ellas. Aplicación:

16. Aplicaciones Otras aplicaciones comunes de las lentes se encuentran los binoculares, microscopios, periscopios y telescopios. Telescopio astronómico refractor: El tipo de telescopio astronómico más sencillo tiene dos lentes. Ambas lentes son convexas Microscopio óptico: De manera similar a otros instrumentos ópticos Binoculares : Sus dos elementos funcionan de forma independiente, permitiendo al usuario una percepción en profundidad.

17. Ejercicio de aplicacion lentes delgados- óptica Supongamos que un ojo normal, sólo compuestos por lentes (el cristalino) y la cavidad de la retina como pantalla para recibir la imagen. Si la distancia de la lente a la retina es de 2.5 cm; calcula la potencia del cristalino cuando enfoca en objeto muy lejano. Datos: di=2.5cm=0.025m do=infinito

18. Problemas de los lentes delgados

19. Ejercicios de la ecuación del fabricante de lentes Formula a utilizar Datos

20. Ejercicios de la ecuación del fabricante de lentes

21. Formula a utilizar Al sustituir y luego despejar Respuesta

22. Problemas de los lentes delgados

23. Ejercicios de la ecuación del fabricante de lentes Formula a utilizar Datos

24. Formula a utilizar Al sustituir y luego despejar Respuesta

25. Experimento

26. Experimento Objetivo: Determinar lo que sucede al pasar los láseres a través de las lentes delgadas convexas y convergentes en comparación con lentes gruesas. MATERIAL · Tres niveles láser. · Un papel o cartulina plano blanco. · Secciones de lentes convergentes y divergentes de distinto tipo.

27. Resultados Imagen 1 Imagen 2 Imagen 3

28. Conclusion Los rayos luminosos tras atravesar una lente convergente se acercan entre sí (es decir, convergen), mientras que si la lente es divergente se separan (divergen); con la excepción de aquellos rayos que pasan por el centro óptico (punto central) de la lente, que no desvían su camino, sea ésta convergente o divergente . Imagen 4 Imagen 5

29. BIBLIOGRAFIA https://www.fisicalab.com/apartado/lentes-#ecuacion delgadas https://www.youtube.com/watch?v=ZZEpp_6STPs https://www.fisicalab.com/apartado/signos-sistemas-opticos Ejercicio Aplicación Lentes Delgados - Óptica - Mi Profesor de Fisica - Video 049 . (2011, 28 noviembre). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=Wkdepa3QBcw&ab_channel=MiTutoriaVirtual Lentes convergentes y divergentes (ejemplos y aplicaciones) . (2020, 19 mayo). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=ZLAmH_tQu5A&ab_channel=LozanoVillegasGabriel