Las lentes esféricas son parte del estudio de física óptica, siendo un dispositivo óptico compuesto por tres medios homogéneos y transparentes.
En este sistema se asocian dos dioptrías, una de las cuales es necesariamente esférica. La otra dioptría puede ser plana o esférica.
Las lentes son de gran importancia en nuestra vida, ya que con ellas podemos aumentar o reducir el tamaño de un objeto.
Ejemplos de
Muchos objetos cotidianos utilizan lentes esféricas, por ejemplo:
- Gafas
- Lupa
- Microscopios
- telescopios
- Cámaras de fotos
- Videocámaras
- Proyectores
Tipos de lentes esféricas
De acuerdo con curvatura esa característica, las lentes esféricas se clasifican en dos tipos:
Lentes convergentes
También llamado lentes convexas, las lentes convergentes tienen una curvatura hacia afuera. El centro es más grueso y el borde más delgado.
Esquema de lentes convergentes
El objetivo principal de este tipo de lente esférica es aumentar objetos. Reciben este nombre porque el rayos de luz convergen, es decir, acércate.
Lentes divergentes
También llamado lentes cóncavas, las lentes divergentes tienen una curvatura interna. El centro es más delgado y el borde más grueso.
esquema de lentes divergentes
El objetivo principal de este tipo de lente esférica es encoger los objetos. Reciben este nombre porque el los rayos de luz divergen, es decir, muévete.
Además, según el tipos de dioptrías cuyas características (esféricas o esféricas y planas), las lentes esféricas pueden ser de seis tipos:
Tipos de lentes esféricas
Lentes convergentes
- a) Biconvexo: tiene dos caras convexas
- b) Plano convexo: una cara es plana, la otra es convexa
- c) Concavo-convexo: una cara es cóncava y la otra convexa
Lentes divergentes
- d) Bicóncavo: tiene dos caras cóncavas
- e) Plano cóncavo: una cara es plana y la otra cóncava
- f) Convexo-cóncavo: una cara es convexa y la otra cóncava
Nota: Entre estos tipos, tres de ellos tienen un borde más delgado y tres tienen un borde más grueso.
¿Quieres saber más sobre el tema? Lea también:
- reflejo de la luz
- refracción de la luz
- espejos planos
- espejos esféricos
- Luz: Refracción, Reflexión y Medios de Propagación.
- Fórmulas de física
Formación de imágenes
Las imágenes varían según el tipo de lente:
Lente convergente
Las imágenes se pueden formar en cinco casos:
- Imagen real, invertida y más pequeña que el objeto.
- Imagen real, invertida y del mismo tamaño de objeto
- Imagen real, invertida y más grande que el objeto.
- Imagen incorrecta (está al infinito)
- Imagen virtual, a la derecha del objeto y más grande que este
lente divergente
En cuanto a la lente divergente, la formación de la imagen es siempre: virtual, a la derecha del objeto y más pequeña que éste.
Poder focal
Cada lente tiene una potencia focal, es decir, la capacidad de converger o divergir rayos de luz. La potencia focal se calcula mediante la fórmula:
P = 1 / f
Ser,
PAG: potencia focal
F: distancia focal (de la lente al enfoque)
En el sistema internacional, la potencia focal se mide en dioptrías (D) y la distancia focal en metros (m).
Es importante tener en cuenta que en las lentes convergentes, la distancia focal es positiva, por lo que también se denominan lentes positivas. En lentes divergentes, sin embargo, es negativo y, por lo tanto, se denominan lentes negativos.
Ejemplos de
1. ¿Cuál es la potencia focal de una lente convergente de longitud focal de 0,10 metros?
P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D
2. ¿Cuál es la potencia focal de una lente divergente de distancia focal de 0,20 metros?
P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D
Ejercicios de examen de ingreso con comentarios
1. (CESGRANRIO) Un objeto real se coloca perpendicular al eje principal de una lente convergente de distancia focal f. Si el objeto está a una distancia de 3f de la lente, la distancia entre el objeto y la imagen conjugada por esa lente es:
a) f / 2
b) 3f / 2
c) 5f / 2
d) 7f / 2
e) 9f / 2
Alternativa b
2. (MACKENZIE) Considerando una lente biconvexa cuyas caras tienen el mismo radio de curvatura, podemos decir que:
a) el radio de curvatura de las caras es siempre igual al doble de la distancia focal;
b) el radio de curvatura es siempre igual a la mitad del recíproco de su vergencia;
c) es siempre convergente, sea cual sea el entorno;
d) solo es convergente si el índice de refracción del medio circundante es mayor que el del material de la lente;
e) solo es convergente si el índice de refracción del material de la lente es mayor que el del entorno.
Alternativa y
3. (UFSM-RS) Un objeto está en el eje óptico y a una distancia PAG de una lente de distancia convergente F. Ser PAG más grande que F es más pequeño que 2f, se puede decir que la imagen será:
a) virtual y más grande que el objeto;
b) virtual y más pequeño que el objeto;
c) real y más grande que el objeto;
d) real y más pequeño que el objeto;
e) real e igual al objeto.
Alternativa c
