los lentes son dispositivos con los cuales se puede mejorar la calidad de vision de lejos, cerca. en funcion a sus caracteristicas fisicas .
Size: 8.16 MB
Language: es
Added: Aug 15, 2021
Slides: 70 pages
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LENTES ESFERICOS Ing. MELVIN GUSTAVO BALLADARES ROCHA
Objetivos Conocer los tipos y los elementos de las lentes esféricas. Apreciar las características principales y la formación de imágenes en lentes convergentes y divergentes. Analizar las partes del ojo, las ametropias. Y como corregirlas con las lentes.
Las superficies esféricas se generan por la rotación de un arco de circunferencia alrededor de un eje de revolución que pasa por el centro de curvatura, tal y como muestra la figura 3.1 donde AR representa el arco generador, xx’el eje de revolución y C el centro de curvatura de la superficie esférica. La intersección con la superficie de cualquier plano es una sección circular; la mayor circunferencia se obtiene cuando se secciona por un plano que contiene el cen-tro de curvatura. Lentes esféricos La mayoría de las superficies que se emplean en óptica oftálmica son superficies de revolución engendradas por la rotación de una línea curva alrededor de un eje contenido en su plano.
Son cuerpos transparentes limitados al menos por una superficie curva. Según sea la forma de las superficies que la limitan, las lentes pueden ser convergentes o divergentes. Lentes esféricos
Las lentes esféricas están constituidas por dos superficies esféricas o por una superficie plana y otra esférica. Las superficies esféricas son las más sencillas de estudiar ya que presentan equivalencia en todos sus meridianos; por lo que, tanto sus propiedades geométricas como ópticas son constantes en todas las secciones de la superficie.
Las lentes son dispositivos que se emplean en un gran número de instrumentos conocidos como: Gafas o anteojos Cámaras fotográficas Lupas Donde se encuentran
Microscopios Telescopios
Espejos convexos.
Prismas ópticos
Convergentes convexos positivos
Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y 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). Lentes convergentes o positivos
Divergentes negativos cóncavos
Las lentes divergentes son más gruesas por el borde que por el centro, y hacen diverger los rayos de luz a partir de un punto llamado foco. Lentes divergentes o negativos
La formación de imágenes en lentes se debe a un fenómeno denominado refracción . REFRACCIÓN DE LA LUZ El fenómeno de la refracción consiste en el cambio de dirección de un haz de luz al pasar de un medio a otro . Esto sucede porque la luz se propaga con velocidades distintas en los dos medios. Luz y lentes
si tenemos dos medios transparentes de distinto índice de refracción atravesados por un rayo luminoso , queremos saber que le sucede en su recorrido? refracción Las lentes traen imágenes a un único punto de enfoque a través de un proceso llamado refracción. La refracción ocurre cuando las imágenes pasan a través de un material de un índice de refracción y en un material de un índice de refracción diferente. Cada material en la tierra tiene un índice de refracción, incluido el aire. Por lo tanto, cuando una imagen, o luz, pasa del aire a través de una lente, la imagen se enfocará a cierta distancia de la lente.
Características de materiales
Verificación del índice de refracción del aire n del aire igual a 1 c = velocidad de la luz en el vacio = 3*10 e 8 (metros/seg) constante = 300.000 (km/seg) Entonces según la relacion “v” velocidad de la luz en el medio que seria el aire v= c La relacion n = c/v =1 , reemplazando los valores
Ley de snell
Cada vez que la luz pasa de un medio a otro con mayor índice de refracción, el ángulo de refracción es menor que el de incidencia. Casos
Cada vez que la luz pasa de un medio a otro con menor índice de refracción, el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia. Casos
https://phet.colorado.edu/sims/html/bending-light/latest/bending-light_es.html Simulación de reflexión y refracción
Son los centros C1 y C2 de las esferas a las que pertenece cada una de las caras de la lente. a) Centro de curvatura C1 C2 C2 C1 Elementos de los lentes esféricos
Es la recta que pasa por los centros de curvatura b) Eje principal C1 C2 C2 C1 Elementos de los lentes esfericos
Punto de la lente situado sobre el eje principal que tiene la propiedad de no desviar los rayos que inciden en él. Se ubica en el centro de la lente. c) Centro óptico C1 C2 C2 C1 Elementos de los lentes esfericos
Puntos del eje principal donde convergen o divergen los rayos que inciden paralelos a éste. d) Foco C1 F1 F2 C2 C2 C1 F1 F2 Elementos de los lentes esféricos
Puntos del eje principal donde convergen los rayos que inciden paralelos a éste. Foco de una lente convergente
En las lentes divergentes la distancia focal se considera negativa . 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. Foco de una lente divergente
simulación
Verificación lentes cóncavos y convexos
C1 F1 F2 C2 a) Todo rayo que incide en el centro óptico, se refracta siguiendo la misma dirección Rayos principales en lentes convergentes
C1 F1 F2 C2 b) Todo rayo que incide paralelo al eje principal, se refracta pasando por el foco Rayos principales en lentes convergentes
C1 F1 F2 C2 c) Todo rayo que incide pasando por el foco, se refracta paralelo al eje principal. Rayos principales en lentes convergentes
Radio siempre positivo Distancia focal positiva. Distancia del objeto al espejo siempre es positiva. La imagen puede ser real o virtual Real: si se produce por la intersección directa de los rayos. Virtual. Si se produce por la prolongaciones de los rayos.( la imagen esta detrás del espejo) Elementos , espejo cóncavo
a) Todo rayo que incide en el centro óptico, se refracta siguiendo la misma dirección Rayos principales en lentes divergentes
b) Todo rayo que incide paralelo al eje principal, se refracta como si procediera y siguiendo la dirección del foco Rayos principales en lentes
Centro geométrico virtual , por lo tanto radio negativo. Foco virtual , por lo tanto distancia focal negativa. Como el objeto se debe colocar frente al espejo , la distancia del objeto al espejo será siempre positiva. Elementos en un lente convexo
a) Objeto ubicado más allá de C F2 C2 C1 F1 Imagen: Real Invertida Menor Queda: Entre F y C Formación de imágenes en lentes convergentes
b) Objeto ubicado en C C1 F1 F2 C2 Imagen: Real Invertida Igual Queda: En C Formación de imágenes en lentes convergentes
c) Objeto ubicado entre F y C F2 C2 C1 F1 Imagen: Real Invertida Mayor Queda: más allá de C Formacion de imágenes en lentes convergentes
d) Objeto ubicado en el foco C1 F1 F2 C2 Imagen: No hay imagen Formación de imágenes en lentes convergentes
e) Objeto ubicado entre F y el centro óptico F2 C2 C1 F1 Imagen: Virtual Derecha Mayor Queda: detrás del objeto Formación de imágenes en lentes convergentes
https://www.educaplus.org/luz/lente2.html
Relaciones fundamentales
a) Objeto ubicado frente a la lente divergente C1 F1 F2 C2 Imagen: Virtual Derecha Menor Queda: entre el objeto y la lente Formación de imágenes en lentes divergentes
https://www.geogebra.org/m/dpFzRedt Simulación de lentes convergentes y divergentes
Evaluar lentes esféricos
Evaluar lentes esféricos
Esferómetro
Lensómetro digital
Ametropías o defectos de refracción Se conoce como ametropía , también conocido como error de refracción , a cualquier defecto ocular que ocasione un enfoque inadecuado de la imagen sobre la retina , causando por lo tanto una disminución de la agudeza visual . 1 El término ametropía tiene el mismo significado que "defecto o anomalía de refracción ocular" Ametropías
AMETROPÍAS ESFÉRICAS Cuando la potencia del ojo es igual en todos los meridianos, su foco es único y este se sitúa delante o detrás de la retina. La miopía, hipermetropía y presbicia son ametropías esféricas y se corrigen con lentes de potencia esférica. Ametropías esféricas
Miopia
hipermetropia
Presbicia
La presbicia es causada por un endurecimiento del cristalino del ojo, que sucede con el envejecimiento. A medida que el cristalino se vuelve menos flexible, ya no puede cambiar de forma para enfocar imágenes cercanas. Por consecuencia , estas imágenes se ven fuera de foco
potencia
Determinar exactamente cuánto reflejará una lente una imagen es una medida del poder de refracción de la lente. Aumentar la potencia de refracción de una lente significa acercar la imagen a un punto de enfoque más cercano a la lente. Potencia de la lente
1. Cuanto mayor es la diferencia en los índices de refracción entre las dos sustancias por las que pasa la imagen, mayor es la refracción que se produce. Una lente hecha de un material con un índice de 1.6 es capaz de refractar la luz mejor que una lente de índice más bajo, digamos de 1.4, lo que resulta en una lente más delgada y más ligera. 2. Cuanto más gruesa sea la lente, mayor capacidad de refracción tendrá la lente si todos los demás factores permanecen igual. 3. Cambiar la curvatura de una lente puede cambiar la capacidad de refracción de la lente, todas las demás cosas permanecen iguales F = 1 / d Modificar poder de refracción
F es la potencia de la lente (en dioptrías) La d es la distancia del punto focal de la lente, medida en metros., ejemplo, una lente de +1.00 dioptrías enfocará una imagen en: 1 = 1 / d Resuelve para d y obtienes 1 metro. Una lente de 1 dioptría enfocará una imagen a 1 metro de la lente. Ahora veamos una lente de mayor potencia, una con una potencia de +10.00: 10 = 1 / d Resuelve para d y obtienes 0.1 metros, o 10 centímetros. F = 1 / d Entonces: d = 1 / F F = +1.00 entonces d = 1 metro F = +10.00 entonces d = 0.1 metros = 10 cm Entonces se puede ver que cuanto mayor sea la lente de potencia, menor será la distancia focal. Potencia de la lente ejemplos
Experimento distancia focal Herramientas: Lupa de +2.50 Lupa de +5.00 Flexómetro Emisor de luz
Poder focal verificación
La imagen formada se llama imagen virtual. Usando nuestra ecuación anterior F = 1 / d, notará que si tiene una lente de potencia (-), su respuesta para la distancia focal (d) también será un número (-). ¿Qué implica una respuesta (-)? Que la imagen (llamada imagen virtual) caerá frente al lente en lugar de detrás. Una lente de menor potencia es más gruesa en los bordes que en el centro. +43 dioptrías, lo que equivale a una lente potente con potencia positiva. Esta potencia ayuda a enfocar una imagen entrante a una distancia de solo 23 mm detrás de la lente sobre la retina. Recuerde que el ojo no es muy largo, por lo que la lente del ojo debe ser muy buena para refractar las imágenes y hacer que las imágenes se enfoquen tan de cerca detrás de ellas. El ojo tiene un mecanismo increíblemente efectivo para enfocar las imágenes. La lente dentro del ojo es ligeramente flexible y está suspendida por ligamentos llamados zónulas. Las zónulas a su vez están conectadas a los músculos de enfoque. Cuando un individuo mira un objeto a lo lejos, los músculos se relajan y la lente se encuentra en su estado "natural".
conclusiones Se pudo Conocer los tipos , elementos y donde se encuentran las lentes esféricas. Se pudo Apreciar las características principales y la formación de imágenes en lentes convergentes y divergentes, sus características geométricas –físicas. También conocer las ametropías. Y como corregirlas con las lentes. Esféricas. Conocer algunas paginas y paquetes para poder realizar los cálculos para una correcta corrección con los lentes esféricos. Ver video final ..\Documents\Wondershare Filmora\Output\final.mp4