lentes opticos HUGO VILLAO 4 B

1. Lentes (óptica)

2. etimologia
La palabra lente proviene del latín "lens, lentis"
que significa "lenteja" con lo que a las lentes
ópticas se las denomina así por parecido de
forma con la legumbre.
• En el siglo XIII empezaron a fabricarse
pequeños discos de vidrio que podían
montarse sobre un marco. Fueron las primeras
gafas de libros o gafas de lectura.

3. ¿Que son los lentes?
• Las lentes son objetos transparentes
(normalmente de vidrio), limitados por dos
superficies, de las que al menos una es curva.

4. Los mas comunes
• Las lentes más comunes están basadas en el
distinto grado de refracción que experimentan
los rayos de luz al incidir en puntos diferentes
de la lente. Entre ellas están las utilizadas para
corregir los problemas de visión en
gafas, anteojos o lentillas. También se usan
lentes, o combinaciones de lentes y
espejos, en telescopios y microscopios.

5. • El primer telescopio astronómico fue
construido por Galileo Galilei usando una
lente convergente (lente positiva) como
objetivo y otra divergente (lente negativa)
como ocular. Existen también instrumentos
capaces de hacer converger o divergir otros
tipos de ondas electromagnéticas y a los que
se les denomina también lentes. Por ejemplo,
en los microscopios electrónicos las lentes son
de carácter magnético.

7. Fabricacion de los lentes
• La mayoría de las lentes están hechas de variedades especiales de
vidrio de alta calidad, conocidas como vidrios ópticos, libres de
tensiones internas, burbujas y otras imperfecciones. El proceso de
fabricación de una lente a partir de un bloque de vidrio óptico
implica varias operaciones. El primer paso consiste en cerrar una
lente en bruto a partir del bloque de vidrio. Para ello se presiona el
vidrio contra una delgada placa metálica circular que se hace girar.
El borde de la placa se carga con polvo de diamante. Después, se le
da una primera forma a la pieza en bruto prepulimentándola sobre
una placa plana de hierro colado cubierta con una mezcla de granos
abrasivos y agua. Para formar la superficie redondeada de la lente
se la talla con herramientas cóncavas o convexas cargadas con
abrasivos.

8. • La superficie de una lente convexa se forma mediante una
herramienta cóncava y viceversa. Generalmente se
emplean dos o más herramientas en este proceso de
tallado, utilizando grados de abrasivo cada vez más finos. El
último proceso de acabado de la superficie de la lente es el
pulido, que se realiza mediante una herramienta de hierro
cubierta de brea y bañada con mordiente rojo y agua. Tras
el pulido, la lente se 'remata' rectificando el borde hasta
que el centro físico coincida con su centro óptico (el centro
óptico es un punto tal que cualquier rayo luminoso que
pasa por él no sufre desviación). Durante este proceso se
coloca la lente en el bastidor de un torno, de forma que su
centro óptico se encuentre en el eje de giro, y se rectifican
los bordes con una tira de latón cargada con abrasivo.

9. Tipos de Lentes
Clasificación de las Lentes Convergentes y
Divergentes
• Las lentes convergentes tienen el espesor de su
parte media mayor que el de su parte marginal.
• I. Biconvexa o convergente.
• II. Plano convexa.
• III. Menisco convexa o convergente.
• IV. Bicóncava.
• V. Plano cóncava.
• VI. Menisco cóncava o divergente.

10. ELEMENTOS DE UNA LENTE
• a) Centro Óptico, donde todo rayo que pasa por él, no
sufre desviación.
• b) Eje Principal, es la recta que pasa por el centro
óptico.
• c) Foco Principal, punto en donde pasan los rayos que
son paralelos.
• d) Eje Secundario, es la recta que pasa por los centros
de curvatura.
• e) Radios de Curvatura(R1,R2):Son los radios de las
esferas que originan la lente.
• f) Centros de Curvatura(C1,C2):Son los centros de las
esferas que originan la lente. F) LENTECITOS

12. Rayos notables en las lentes
convergentes
• 1º. Rayo paralelo al eje principal se refracta y
pasa por el foco.
• 2º. El rayo que pasa por el foco principal se
refracta y sigue paralelo al eje principal.
• 3º. Todo rayo que pase por el centro óptico no
sufre desviación.

13. Formación de Imágenes en las Lentes
• Para estudiar la formación de imágenes por lentes, es necesario mencionar algunas de las
características que permiten describir de forma sencilla la marcha de los rayos.
• Plano óptico. Es el plano central de la lente.
• Centro óptico O. Es el centro geométrico de la lente. Tiene la propiedad de que todo rayo que
pasa por él no sufre desviación alguna.
• Eje principal. Es la recta que pasa por el centro óptico y es perpendicular al plano óptico.
• Focos principales F y F' (foco objeto y foco imagen, respectivamente). Son un par de
puntos, correspondientes uno a cada superficie, en donde se cruzan los rayos (o sus
prolongaciones) que inciden sobre la lente paralelamente al eje principal.
• Distancia focal f. Es la distancia entre el centro óptico O y el foco F.
• Lentes convergentes. Para proceder a la construcción de imágenes debidas a lentes
convergentes, se deben tener presente las siguientes reglas:
• Cuando un rayo incide sobre la lente paralelamente al eje, el rayo emergente pasa por el foco
imagen F'. Inversamente, cuando un rayo incidente pasa por el foco objeto F, el rayo
emergente discurre paralelamente al eje. Finalmente, cualquier rayo que se dirija a la lente
pasando por el centro óptico se refracta sin sufrir ninguna desviación.

14. • Lente convergente
• Cuando se aplican estas reglas sencillas para determinar la
imagen de un objeto por una lente convergente, se
obtienen los siguientes resultados:
• - Si el objeto está situado respecto del plano óptico a
una, la imagen es real, invertida y de menor tamaño.
• - Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico
igual a 2f, la imagen es real, invertida y de igual tamaño.
• - Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico
comprendida entre 2f y f, la imagen es real, invertida y de
mayor tamaño.
• - Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico
inferior a f, la imagen es virtual, directa y de mayor tamaño.

15. • Lentes divergentes.
• La construcción de imágenes formadas por lentes divergentes se
lleva a cabo de forma semejante, teniendo en cuenta que cuando
un rayo incide sobre la lente paralelamente al eje, es la
prolongación del rayo emergente la que pasa por el foco objeto F.
Asimismo, cuando un rayo incidente se dirige hacia el foco imagen
F' de modo que su prolongación pase por él, el rayo emergente
discurre paralelamente al eje. Finalmente y al igual que sucede en
las lentes convergentes, cualquier rayo que se dirija a la lente
pasando por el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.
• Aunque para lentes divergentes se tiene siempre que la imagen
resultante es virtual, directa y de menor tamaño, la aplicación de
estas reglas permite obtener fácilmente la imagen de un objeto
situado a cualquier distancia de la lente.

16. Construcción gráfica de imágenes en
las lentes convergentes
• ¤ Imágenes reales, son aquellas capaces de ser recibidas sobre una
pantalla ubicada en tal forma de que entre ella y el objeto quede la lente.
• ¤ Imagen virtual, está dada por la prolongación de los rayos refractados,
no se puede recibir la imagen en una pantalla.
• 1º. El objeto está a una distancia doble de la distancia focal. La imagen
obtenida es: real, invertida, de igual tamaño, y también a distancia doble
de la focal.
• 2º. El objeto está a distancia mayor que el doble de la distancia focal.
Resulta una imagen: real invertida, menor, formada a distancia menor que
el objeto.
• 3º. El objeto está entre el foco y el doble de la distancia focal. La imagen
obtenida es: real invertida, mayor, y se forma a mayor distancia que el
doble de la focal.
• 4º. El objeto está entre el foco y el centro óptico. Se obtiene una imagen:
virtual, mayor, derecha, formada del lado donde se coloca el objeto.
• 5º. El objeto está en el foco principal, no se obtiene ninguna imagen.

17. Lentes convergentes

18. Lentes divergentes

19. Aplicaciones
• Las lentes de contacto o las lentes de las gafas o
anteojos corrigen defectos visuales. También se
utilizan lentes en la cámara fotográfica, el
microscopio, el telescopio y otros instrumentos
ópticos. Otros sistemas pueden emplearse
eficazmente como lentes en otras regiones del
espectro electromagnético, como ocurre con las
lentes magnéticas usadas en los microscopios
electrónicos. (En lo relativo al diseño y uso de las
lentes. En lo relativo a la lente del ojo).