Este documento describe las características y propiedades de las lentes ópticas. Explica que las lentes son cuerpos transparentes que modifican el tamaño visual de los objetos y se clasifican en convergentes o divergentes. También detalla el proceso de fabricación de lentes y sus elementos como el centro óptico, foco y eje principal. Finalmente, explica cómo las lentes forman imágenes reales o virtuales dependiendo de la distancia del objeto.

1. Conrado Augusto. Pastrana Agustina.

2. Las lentes Las lentes son cuerpos transparentes que tienen la propiedad de modificar el tamaño visual de los objetos que se ven a través de ellas. Al observar diferentes lentes, comprobamos que todas ellas presentas dos caras, de las cuales una es curva y la otra puede ser plana o curva. Las caras curvas pueden ser: cilíndricas, parabólicas, esférica

3. Fabricación de 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.

4. 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 pre -pulimentándola sobre una placa plana de hierro colado cubierta con una mezcla de granos abrasivos y agua.

5. Para formar la superficie redondeada de la lente se la talla con herramientas cóncavas o convexas cargadas con abrasivos. 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.

6. 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.

7. Clasificación de Las Lentes Las lentes se pueden clasificar en dos grandes grupos: Lentes CONVERGENTES. Lentes DIVERGENTES.

8. Lentes Convergentes Entre las lentes convergentes existen diferentes tipos: Biconvexa. Plano convexa. Menisco convergente.

9. Características de una Lente Convergente Los lentes convergentes son los que magnifican el tamaño aparente del objeto observado. Una lente convergente refracta los rayos de luz de tal manera que converjan. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por los extremos.

10. La Potencia de una lente convergente se considera negativa.

11. Elementos de una lente convergente Consideremos una lente biconvexa.

12. Centro de curvatura: como una lente biconvexa tiene dos caras esféricas presenta dos centros de curvatura C Y C´, que corresponden a los respectivos centros de las esferas a los cuales pertenecen esas caras.

13. Eje principal: es la recta que pasa por los centros de curvatura C y C”. Centro Óptico (O): es el punto del eje principal que tiene la propiedad de que todo rayo que pasa por él no se desvía al atravesar la lente.

14. Eje Secundario: es toda recta distinta al eje principal que pasa por el centro óptico. Focos Principales: Cuando un haz de rayos luminosos paralelos al eje principal llegan a una lente biconvexa.

15. La distancia FO se denomina Distancia Focal

16. Al atravesar la lente, los rayos se refractan concurriendo a un punto (F) del eje principal que se denomina, foco principal. Este es un foco real porque está formado por los propios rayos. Como la lente tiene dos caras, los rayos pueden incidir de izquierda a derecha o de derecha a izquierda y, por lo tanto, posee dos focos principales F y F”.

17. Trayectoria de los Rayos en una Lente Convergente Un rayo paralelo al eje Principal, se refracta al atravesar la lente pasando por el foco principal (F).

18. Un rayo que pasa por el centro óptico (O) atraviesa la lente sin experimentar desviación.

19. Un rayo que pasa por el foco principal (F), se refracta al atravesar por la lente y emerge paralelo al eje principal.

20. Con las trayectorias de los rayos antes mencionados, es posible construir imágenes que originan las lentes convergentes

21. Formación de Imágenes con lentes Convergentes Para la formación de imágenes utilizan un procedimiento similar al empleado en los espejos esféricos. Al igual que en los espejos esféricos, las característica de la imagen de un objeto depende de la distancia de ese objeto con respecto a la lente. Se consideran los siguientes casos:

22. 1. El objeto se halla a una distancia de la lente mayor que el doble de la distancia focal La imagen del objeto AB es real, invertida y de menor tamaño que el del objeto.

23. 2. El objeto se encuentra a una distancia de la lente igual al doble de la distancia focal La imagen es real, invertida y de igual tamaño que el objeto.

24. 3. El objeto está ubicado entre el foco y el doble de la distancia focal La imagen es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto.

25. 4. El objeto está colocado en el foco principal. La imagen no se forma porque los rayos refractados son paralelos.

26. 5. El objeto se encuentra entre el foco (F) y la lente. La imagen es virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto.

27. LENTES DIVERGENTES Aguirre Conrado. Pastrana Agustina.

28. Las Lentes Divergentes Existen diferentes tipos de lentes divergentes: Bicóncava. Plano Cóncava. Menisco Divergente.

29. Características de Lentes Divergentes Las lentes divergentes son las que reducen el tamaño aparente del objeto observado. Las lentes divergentes son más gruesas por los extremos que por el centro.

30. La potencia de una lente divergente se considera negativa.

31. Elementos de una Lente Divergente A modo de ejemplo analicemos el caso de una lente Bicóncava.

32. Eje principal: es la recta que pasa por los centros de las superficies esféricas a las que pertenecen ambas caras. Centro Óptico (O): es el punto del eje principal que goza de la propiedad de que todo rayo que pasa por el, atraviesa la lente sin desviarse.

33. El foco Principal: si se hace incidir sobre la lente un haz de rayos paralelos.

34. Los rayos luminosos al atravesar la lente se desvían y divergen entre si, pero las prolongaciones de los rayos refractados concurren en un punto F del eje principal que se denomina foco principal. Como este foco se forma por las prolongaciones de los rayos, es un foco virtual.

35. Al igual que en las lentes biconvexas, estas lentes, estas lentes poseen dos focos (F y F”), porque los rayos de la luz pueden incidir en una o en la otra cara

36. Trayectoria de los rayos de una Lente Divergente A. Rayo paralelo al eje principal. Un rayo paralelo al eje principal se refracta de modo tal que su prolongación pasa por el foco (F).

37. B. Rayo que pasa por el Centro Óptico Un rayo que pasa por el centro óptico atraviesa la lente sin desviarse.

38. C. Rayo cuya prolongación pasa por el foco principal. Un rayo cuya prolongación pasa por el foco principal (F”)

39. Formación de Imágenes en una Lente Divergente Para obtener la imagen de un objeto en una lente bicóncava, se utilizan dos rayos que parten de su punto extremo: uno paralelo al eje principal y otro que pasa por el Centro Óptico.

40. La imagen que se obtiene del objeto es virtual, derecha, de menor tamaño y está situada entre el objeto y la lente.

41. Las imágenes que producen las lentes divergentes siempre reúnen las mismas características aunque se modifique la distancia del objeto a la lente.

42. Potencia de una Lente Distintas lentes convergentes, ubicadas a la misma distancia de un objeto, originan imágenes de tamaños diferentes. Para indicar a las que producen mayores aumentos suele decirse que son mas potentes.

43. La potencia de una lente depende de su poder de convergencia, habiéndose verificado experimentalmente que la lente es mas convergente cuando menor es su distancia focal. Podemos decir, que la potencia de una lente es inversamente proporcional a su distancia focal. P= 1/f

44. Unidad de potencia La unidad es la la DIOPTRIA (d) que puede definir como: DIOPTRÍA ES LA POTENCIA DE UNA LENTE CUYA DISTANCIA FOCAL ES DE UN METRO

45. 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.

46. **Fin ** Muchas gracias por su atención.