Lente convergente

Sistemas ópticos

Lentes convergentes

Índice

¿Cómo funcionan?

Introducción

¿Dónde los encuentro?

Lentes convergentes

Diagrama de flujo

Ejercicios

Tipos de imágenes formadas

Propiedades de los rayos incidentes

Créditos

Fuentes consultadas

Introducción

La óptica es una rama de la física, encargada de estudiar el comportamiento de la luz. Durante la Edad Antigua el filósofo Empédocles y el matemático Euclides escribieron tratados sobre óptica, en los cuales se trataba la propagación rectilínea de la luz, la refracción y la reflexión. En la Edad Moderna, René Descartes hablaba sobre la propagación de la luz a través de un medio físico elástico presente en todo el espacio, el éter, como si fuera una onda de presión. En 1621, Willebrod Snell explicaba la ley de la refracción, sobre la que también trabajó Pierre de Fermat, que desarrollaba el principio del tiempo mínimo o principio de Fermat. Más tarde, Robert Hooke y Robert Boyle trabajaban sobre el fenómeno de interferencia . Francesco Maria Grimaldi observó el fenómeno de la difracción, también comprobado por Robert Hooke. Thomas Young enuncia el principio de interferencia en 1801. Consigue que la comunidad científica en general acepte la teoría ondulatoria rechazada por Isaac Newton. Étienne-Louis Malus describe la polarización por reflexión en 1808. Augustin-Jean Fresnel explica en la Academia de Paris la difracción basándose en la teoría ondulatoria, 1818. Considera la luz como un conjunto de rayos que cumplen el principio de Fermat. Utilizamos medios homogéneos , la refracción y la reflexión. Importancia de la dualidad onda-corpúsculo.

Lentes convergentes

Las lentes convergentes tienen mayor espesor en el centro que en los bordes, este tipo de lente produce imágenes reales y virtuales las imágenes reales son las que se encuentran a la derecha de la lente, en cambio las imágenes virtuales son las que se encuentran en la izquierda de la lente. Una de sus superficies siempre es convexa, pueden ser bi-convexas, plano-convexas o cóncavo-convexas.

Planoconvexas

Biconvexas

Cóncavoconvexas

Biconvexas

Se distinguen ya que tienen dos superficies convexas, se utilizan como lupas, objetivos y algunos sistemas de condensación. Dado que ambas superficies contribuyen a la potencia de las lentes biconvexas, tienen distancias focales más cortas que las lentes planoconvexas de igual diámetro y radio de la superficie

http://s436787162.mialojamiento.es/lente_biconvexa_convergente.html

Planoconvexas

Estas lentes de forma simple tienen una superficie plana en un lado y una superficie esférica en el otro. Son ampliamente utilizados en telescopios, microscopios, colimadores, transceptores ópticos, lupas, sistemas de condensadores y oculares, donde se necesita colimación de luz o enfoque

https://www.directindustry.es/prod/eksma-optics/product-57692-596192.html

Cóncavoconvexas

Las lentes cóncavas están curvadas hacia dentro. La luz que atraviesa una lente cóncava se desvía hacia fuera (diverge). A diferencia de las lentes convexas, que producen imágenes reales, las cóncavas sólo producen imágenes virtuales, es decir, imágenes de las que parecen proceder los rayos de luz.

https://tilanotv.es/que-tipo-de-lentes-se-utilizan-para-fabricar-una-optica/

¿Cómo funciona?

Los rayos de luz que inciden de forma paralela en una lente convergente se unen en un punto llamado foco (convergen) formando una imagen real del objeto. Acercan el rayo de luz hacia la retina para permitir ver con nitidez en distancias cercanas. También se denominan lentes positivas. Corrigen algunos errores refractivos como: la hipermetropía, la presbicia y algunos tipos de astigmatismo. En el caso de la hipermetropía: los rayos que inciden en un ojo hipermétrope convergen en un punto posterior a la retina, ocasionando dificultad de enfoque en distancias cercanas. En el caso de la presbicia: los rayos que inciden en un ojo présbita convergen en un punto por detrás de la retina, esto ocurre debido a cambios que se producen en el cristalino debido a la edad. En el caso del astigmatismo: los rayos que inciden en un ojo astigmático no convergen en un solo punto, sino en varios focos distintos.

Astigmatismo

Presbicia

Hipermetropía

Hipermetropía

La hipermetropía (también llamada hiperopía) es un error de refracción que hace que los objetos cercanos se vean borrosos. Se presenta cuando la forma del ojo hace que la luz se enfoque por detrás de la retina (una capa de tejido sensible a la luz en la parte de atrás del ojo) en lugar de directamente en la retina.

https://www.oftalvist.es/especialidades/hipermetropia

Presbicia

La presbicia es un error de refracción que le dificulta a las personas de mediana edad y a los adultos mayores ver cosas de cerca. Ocurre cuando el cristalino (el “lente” del ojo que ayuda a enfocar) deja de enfocar la luz correctamente en la retina (la capa de tejido sensible a la luz en la parte de atrás del ojo)

https://medlineplus.gov/spanish/ency/esp_imagepages/19943.htm

Astigmatismo

El astigmatismo es un problema común que puede hacer la visión borrosa o distorsionada. Ocurre cuando la córnea (la capa transparente en la parte frontal del ojo) o el cristalino (una parte interna del ojo que ayuda a enfocar) tiene una forma anormal

https://medlineplus.gov/spanish/ency/esp_imagepages/19952.htm

¿Dónde los encuentro?

Comúnmente podemos encontrarlos en las lupas, los lentes con tratamientos ópticos con los padecimientos anteriormente mencionados, así mismo podemos encontrarlos en los microscopios

https://listado.mercadolibre.com.mx/lentes-con-lupa

https://www.kosmos.com.mx/fprod/micros_konus.html

Tipos de imágenes formadas

A) Cuando el objeto se encuentra entre el centro de curvatura y el foco, la imagen refractada tiene las siguientes características: 1.-Es invertida 2.-Es mayor que el objeto B) Cuando el objeto se encuentra en el foco, NO se formará imagen debido a que los rayos se dispersan. C) Si el objeto se encuentra entre el foco y el Centro Óptico, la imagen será: 1.-Virtual 2.-De mayor tamaña que el objeto 3.-Se forma en el mismo lado donde está el objeto D) Si el objeto se coloca en el centro de curvatura de la lente, la imagen será: 1.- Invertida 2.-Del mismo tamaño que el objeto

Propiedades de los rayos

1.-Si el rayo incidente llega paralelo al eje de una lente, el rayo que se refracta pasará por el foco opuesto 2.-Si el rayo incidente pasa por el foco de una lente, el rayo refractado saldrá paralelo al eje del lento 3.-Si el rayo incidente pasa por el Centro Óptico del lente, el rayo refractado no cambia su dirección

Siempre hay una primera vez y esta guía te será de ayuda

3. 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 11ama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f)..

2.CARACTERÍSTICAS Las lentes convergentes tienen mayor espesor en el centro que en los bordes. Una de sus superficies siempre es convexa. Pueden ser bi-convexas, plano- convexas o cóncavo-convexas Observa que la lente tiene menor distancia focal . Decimos, entonces, que la lente tiene mayor potencia. La potencia de una lente es la inversa de su distancia focal y se mide en dioptrias si la distancia focal la medimos en metros.

4.Las lentes convergentes se utilizan en muchos Instrumentos ópticos y también para la corrección de la hipermetropia. Las personas hipermetropes no ven bien de cerca y tienen que alejarse los objetos. Una posible causa de la hipermetropia es el achatamiento anteroposterior del ojo que supone que las imágenes se formarian con nitidez por detrás de la retina.

1.¿QUÉ SON? Las lentes convergentes o también conocidas como "positivas" son aquellas cuyo espesor va disminuyendo del centro hacia los bordes. Los rayos de luz llegan a la lente desde un objeto de manera paralela. La lente hace unirse en un solo punto llamado foco principal.

ESi las lentes son más gruesas por los bordes que por el centro, hacen diverger (separan) los rayos de luz que pasan por ellas, por lo que se conocen como lentes divergentes

Ejercicio y Ejemplo

Con apoyo de la información de la imagen mostrada con anterioridad, se puede recabar una gran cantidad de cuestiones practicas las cuales nos son utiles al momento de la resolución de problemas; siendo el principal ejemplo el siguiente.

Imagen representativa del lente convergente cuando el objeto se encuentra a 15cm de distancia.

Teniendo una lente convergente de 10cm de distancia focal y colocando un objeto de 1 cm a cierta distancia de la lente, variando entre distancias. Siendo el objetivo del ejercicio, evaluar la facilidad del uso de ecuaciones en resolución de problemas de optica.

• Dpto de Física y Química. Física 2º Bach. Tema 6. Óptica.

Resolución del problema establecido, teniendo una distancia de 15cm

Escuela Nacional Preparatoria N° 5 Universidad Nacional Autónoma de México

Profesora:

Shirley Sarahi Flores Morales

Integrantes:

Eguiluz Palomino Leonardo Damian Lima Hernández Mihael Emmanuel Mirafuentes Capistrano Samantha Judith Ramirez Martinez Ángel Demian

CL108. (s/f). Gisiberica.com. Recuperado el 26 de enero de 2023, de http://www.gisiberica.com/LUPAS/TEORIA%20DE%20OPTICA.htm Principios. (s/f). Webs.um.es. Recuperado el 26 de enero de 2023, de https://webs.um.es/jmz/DiseGrafSimula/alumnos_08_09/morales/Principios.html LENTES CONVERGENTES Y DIVERGENTE. (2020, marzo 26). Curso para la UNAM. https://cursoparalaunam.com/lentes-convergentes-y-divergente/amp einatec. (2018, febrero 8). Lentes convergentes y divergentes: diferencias y usos - Admiravisión. Admiravisión - Oftalmología en Barcelona. https://admiravision.es/lentes-convergentes-y-divergentes/ La Luz. (s/f). Educaplus.org. Recuperado el 26 de enero de 2023, de https://www.educaplus.org/luz/lente1.html Geraissate, E. (2000). Hipermetropia. Arquivos brasileiros de oftalmologia, 63(6), 499–501. https://doi.org/10.1590/s0004-27492000000600013 Presbicia. (s/f). Nih.gov. Recuperado el 26 de enero de 2023, de https://www.nei.nih.gov/espanol/aprenda-sobre-la-salud-ocular/enfermedades-y-afecciones-de-los-ojos/presbicia Moreira, A. T. R. (2001). Astigmatismo. Arquivos brasileiros de oftalmologia, 64(3), 271–272. https://doi.org/10.1590/s0004-27492001000300021

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