Este documento describe experimentos para determinar distancias focales utilizando lentes delgadas positivas individuales y en combinación. Calcula distancias focales teóricas y las compara con valores experimentales, encontrando errores menores al 9% para lentes individuales y 21.2% para un sistema de lentes.

1. Determinación de la velocidad de la luz en aire utilizando pulsos de luz.
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
Resumen.
Marco teórico:
Se calculará la distancia focal de una lente delgada positiva Una lente es un sistema óptico formado por dos o más
utilizando para ello una fuente puntual, una pantalla y un interfaces refractoras donde al menos una de estas esta
banco óptico normado. Con base en la distancia focal curvada. Las lentes son elementos esenciales de muchos
instrumentos ópticos: microscopios, telescopios, cámaras
calculada o en su defecto conocida previamente por una
fotográficas, etc. Generalmente las superficies no planas
lente que lo manifieste, montaremos un sistema de lentes
están centradas en un eje común. Estas superficies son muy a
delgadas positivas y posteriormente determinaremos la menudo segmentos esféricos y frecuentemente están
distancia focal posterior (d.f.p) y compararemos este recubiertas con películas dieléctricas delgadas para controlar
resultado teórico con el experimental. sus propiedades de transmisión.
Abstract
1. Lentes convergentes:
This report will describe the images formed by a thin lens Las lentes que se conocen como convexas, convergentes o
positive, in terms of size and orientation, likewise describe positivas, son más gruesas en el centro y así tienden a
this phenomenon by making the wavefront passing disminuir el radio de curvatura de los frentes de onda, es
through a thin lens system will use positive and decir, la onda se hace más convergente conforme atraviesa la
mathematical reasoning such a system. lente. Esto es por supuesto si el índice de la lente es mayor
que el medio en que está sumergida.
Key words: Thin lenses, image, focal length, back focal La expresión matemática con la cual podemos determinar la
distance. distancia focal es:
Introducción
En este informe se hará una descripción de las imágenes
formadas por una lente delgada positiva, en cuanto a su
tamaño y orientación; así mismo describiremos este
fenómeno al hacer que el frente de onda atraviese por un Donde f es la distancia focal, p la distancia del objeto puntual
sistema de lentes delgadas positivas y emplearemos a la lente y q la separación entre la lente a la imagen.
razonamientos matemáticos para tal sistema.
2. Sistema de dos lentes positivas delgadas:
Ninguna lente es en realidad una lente delgada en el sentido
estricto de tener un espesor que se acerque a cero. Aún así
muchas lentes simples, para todos los propósitos practicos,
funcionan de una manera equivalente a la de una lente
delgada.

2. Se conoce como distancia focal posterior (d.f.p) como su Figura 2. Disposición en un banco óptico de dos lentes
nombre lo indica, a la distancia que hay desde la última lente delgadas positivas y un objeto. Definición de las distancias
del sistema hasta la imagen final. importantes.
Podemos calcular la (d.f.p) sustituyendo los valores
correspondientes en la siguiente ecuación:
(2)
Donde los parámetros f1, f2 y d1 los muestra la figura 2.
Desarrollo experimental:
1. Lentes delgadas: Cálculos y análisis de los resultados:
Se dispuso de un banco óptico al cual le montamos una lente
1. Para una sola lente.
positiva, frente a objeto un objeto tal como muestra la figura
1. Después que el frente de luz atraviesa la lente, forma una Con base en los datos manifiestos en la hoja ultima de
imagen invertida y disminuida que la real
este informe y reemplazándolos en la ec. (1), calculamos
.
las siguientes distancias focales para diferentes lentes:
a)
=
f= 15,6.
b)
Figura 1. Disposición en un banco óptico de una lente delgada
y un objeto y definición de las distancias importantes. c)
2. Sistema de lentes positivos: f= 9.53
cualquiera de sus distancias focales como lo indica la figura 2. d) f =
La imagen resultate puede ubicarce graficamente como sige:
Ya tenemos las dos lentes delgadas L1 y L2 positivas
separadas por una distancia d. Sin tomar en cuenta la
presencia de L2, la imagen formada exclusivamente por L1 se “Todas las distancias están expresadas en cm”.
construye usando los rayos 1 y 2. Como de costumbre estos
pasan a traves de los focos objeto e imagen de la lente.
El objeto está en un plano normal así que los dos rayos
determinan su estremo y una perpendicular al eje óptico
2. Para la combinación de dos lentes.
encuentra su base; al interseptarce los rayos entre la región
comprendida por L1 y L2 forman una imagen invertida,
disminuida del objeto puntual real.
Reemplazando en la ec. (2) los datos existentes en la última
El rayo 3 se contruye yendo hacia atrás de Y’ asta L2 y el rayo hoja de este informe en el inciso # 5, podemos calcular la
4 pasa por F’2 asta Y’ (ver figura 2); la intersección de estos distancia focal posterior:
ultimos rayos localiza la imagen final, esta vez es real y
derecha.

3. (d.f.p)
Entonces la distancia focal posterior resulta: 34,28 Y
conociendo el valor experimental, que es de: 27 cm. Podemos
decir que el valor experimental tiene un error de: 21,2 %.
Conclusiones.
Podemos decir que los métodos
empleados para determinar las
distancias focales de las lentes positivas
son confiables; puesto que, el error
promedio para tales objetos ópticos no
supera el 9%.
En cuanto a la distancia focal posterior
del sistema de lentes, podemos decir
que la distancia teórica solo difiere con
la obtenida en el método experimental
por un 21,2%.
Bibliografías.
1. HETCH, E.,Optics, Addison .Wesley pub.
Co.,New York, 1990.
2. FERNADEZ, J. E. Y GALLONI., Trabajos
practicos de física, Nigar Buenos aires,
1968.
3. Guia del laboratorio de física
Physicalsciencecommite, Reverte,
Madrid 1972.