Este documento describe diferentes tipos de lentes ópticos, incluyendo cómo se forman las imágenes y cómo la luz se refracta a través de ellos. Explica que las lentes convergentes tienen el centro más grueso que los bordes y enfocan la luz, mientras que las lentes divergentes tienen los bordes más gruesos y difuminan la luz. También presenta la ecuación del constructor de lentes que permite calcular la distancia focal en función del índice de refracción y datos geométricos de la lente.

1. LENTES
INTRUMENTOS
ÓPTICOS
• Valentina Cardona
• Manuela Mesa
Once B

2. Lente
Un lente es un sistema óptico, generalmente de
vidrio o plástico, limitado por dos superficies
refringentes. En esta presentación
explicaremos cómo se refleja la imagen en
diferentes tipos de lentes, la convergencia y
divergencia de la luz por medio de las lentes y
la ecuación de las mismas, para lo cual nos
apoyaremos en un video en el que
presentaremos un experimento que nos
ayudará a sustentar nuestra investigación.

3. Lentes de superficie esférica
refringente
Para encontrar la imagen de un objeto formado por una
superficie refringente es necesario utilizar la ley de
refracción (Un rayo incidente cambia más o menos de
dirección según el ángulo con que incide y según la
relación de los índices de refracción de los medios por los
que se mueve).
Observemos la siguiente figura:

4. A partir de ésta podemos
explicar que:
Siendo A un objeto situado a
una distancia s de una
superficie esférica de curvatura
C que separa dos medios de
índices n y n´, el rayo AV que
incide en el vértice, pasa al
segundo medio sin desviación.
El rayo AM incide haciendo un
ángulo i con la normal a la
superficie y se refracta en un
ángulo r. Estos rayos se cortan
en A´ a una distancia s´ de la
superficie.
Entonces se deduce que:
𝑛
𝑠
+
𝑛´
𝑠´
=
𝑛´−𝑛
𝑅
Siendo:
• n y n´ los índices de los
medios.
• s y s´ las distancias de la
superficie.
• R la curvatura de la lente C.

5. Ejemplo:
Una barra cilíndrica de vidrio (n= 1,5) esta limitada por una superficie
convexa de radio 2cm y una superficie plana situada a 12cm.
Localicemos la posición de la imagen de un objeto situado a 8cm de la
superficie esférica.
s = 8cm R= 2cm n= 1 n´= 1,5
Aplicando la ecuación
𝒏
𝒔
+
𝒏´
𝒔´
=
𝒏´−𝒏
𝑹
se obtiene:
𝟏
𝟖
+
𝟏,𝟓
𝒔´
=
𝟏,𝟓−𝟏
𝟐
𝒔´ = 12cm
De modo la imagen es real pues s´ es positivo.

6. Convergencia y divergencia de la
luz
Para entender cómo opera una lente se puede utilizar el concepto de
rayo.
En la figura se muestra un haz de luz paralela que incide sobre una
lámina de caras paralelas y dos prismas y se ve que:
• La luz que atraviesa la lámina emerge sin desviación.
• La luz que incide sobre el prisma superior se desvía hacia abajo
dependiendo del ángulo del prima, mientras que la luz que incide
sobre el prisma inferior se desvía arriba.
• La región sombreada es el punto que recibe el nombre de foco.

7. TIPOS DE LENTES:
• Convergentes:
Las lentes convergentes son de centro más espeso que los bordes,
y pueden ser:
a. Biconvexas.
b. Plano-convexas.
c. Menisco-convergentes.
La representación d es el segmento que se utiliza para
esquematizar este tipo de lentes.

8. • Divergentes:
Estos lentes son de bordes más espesos que el centro y pueden
ser:
a. Bicóncavas.
b. Plano-cóncavas.
c. Menisco-cóncavas.
Y d es la figura utilizada para esquematizar este tipo de lentes.

9. Para todo tipo de lentes existe una ecuación general
denominada la ecuación del constructor de lentes, pues permite
calcular la distancia focal en función del índice y de datos
geométricos.
𝟏
𝒔
+
𝟏
𝒔´
=
𝟏
𝒇
Siendo s y s’ las distancias de la superficie y 𝒇 el punto focal.
DATOS
• Todas las lentes convergentes tienen la distancia focal
positiva.
• Todas las lentes divergentes tiene la distancia focal negativa.

10. Ejemplo
Determinar la distancia focal de una lente biconvexa de vidrio
cuyas superficies tiene el mismo radio 20cm.
Se sabe que R1= +20cm y R2= -20cm
Entonces,
1
𝑓
= (1,5-1) x
1
20
−
1
(−20)
𝑓= 20cm

11. Video experimento
 https://www.youtube.com/watch?v=EX_-
tTzBgMY