4.1 Cálculos en lentes delgadas

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Lentes convergentes : Son aquellas en las que los rayos paralelos al eje óptico se acercan coincidiendo en un punto del eje, el denominado foco imagen. En ellas la distancia focal imagen (f') tiene valor positivo.

Lentes divergentes : Son aquellas en las que los rayos paralelos al eje óptico se separan y lo que coincide en el foco imagen no son los rayos sino sus prolongaciones. En ellas la distancia focal imagen (f') tiene valor negativo.

A la hora de representar lentes delgadas en diagramas ópticos se utiliza una representación esquemática en la que las lentes convergentes y divergentes se muestran de la siguiente manera:

Imagen 31. Elaboración propia

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Dada una lente convergente fabricada en vidrio (n = 1.5) con ambos radios de curvatura iguales a 50 cm:

Imagen 32. Difusa Creative Commons
a) Calcula su potencia

b) Si colocas un objeto de 10 cm de altura situado a 1.5 m de distancia de la superficie de la lente, determina el tamaño y la posición de la imagen que se forma.

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Delante de una lente divergente de vidrio (n = 1.5) de -5 dioptrías y a una distancia de 40 cm de la misma, se coloca una figura de 5 cm de altura.

Imagen 33. fir0002 Creative Commons

 

a) ¿Cuál es la distancia focal de la lente?

b) Si los radios de curvatura de sus dos superficies son iguales, ¿cuál es el valor de este radio de curvatura?

c) Haz un diagrama que muestre la construcción de la imagen a partir de los rayos luminosos

d) Calcula la posición y el tamaño de la imagen de la figura

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Calcula la distancia focal de una lente convergente delgada de radios R1 = 20 cm y R2 = 5 cm construida en vidrio de índice de refracción 1.5
Icono de iDevice AV - Reflexión

Una lente divergente está fabricada en un material transparente de índice de refracción igual a 1.6. Si sus radios de curvatura son de 30 cm:

¿Cuál es su distancia focal? ¿Y su potencia óptica?