1) Las primeras lentes eran esferas de vidrio llenas de agua usadas por griegos y romanos para encender fuego. Las auténticas lentes de vidrio se fabricaron por primera vez en Europa a finales del siglo XIII. 2) Existen dos tipos principales de lentes: convergentes que enfocan los rayos de luz en un punto y divergentes que los hacen diverger. 3) Las aberraciones ópticas como la esférica y cromática causan que las imágenes formadas por lentes sean borrosas al no enf

1. OPTICA

2. • Las primeras lentes, que ya conocían los griegos y
romanos, eran esferas de vidrio llenas de agua. Estas
lentes rellenas de agua se empleaban para encender
fuego. En la antigüedad clásica no se conocían las
auténticas lentes de vidrio; posiblemente se fabricaron
por primera vez en Europa a finales del siglo XIII. Los
procesos empleados en la fabricación de lentes no han
cambiado demasiado desde la edad media, salvo el
empleo de brea para el pulido, que introdujo Isaac
Newton. El reciente desarrollo de los plásticos y de
procesos especiales para moldearlos ha supuesto un
uso cada vez mayor de estos materiales en la fabricación
de lentes. Las lentes de plástico son más baratas, más
ligeras y menos frágiles que las de vidrio.
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3. • a) Lentes convergentes o positivos
• b) Lentes divergentes o negativos
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4. • Las lentes divergentes son más delgadas en el centro que en los
bordes. Su focal imagen es menor que 0. Todos los rayos paralelos
que inciden sobre ella, salen divergiendo de la misma, de forma que
parecen que parten de un mismo punto anterior a la misma lente.
• Pueden ser meniscos divergentes (conocidos como meniscos
negativos), lentes plano - cóncavas y bicóncavas. A continuación
podemos observar los distintos tipos de lentes divergentes, así como
la representación que se utiliza:
• Estas lentes producen imágenes virtuales, directas y de menor
tamaño. Particularmente, al situar el objeto sobre el foco imagen (F')
obtenemos una imagen cuyo aumento lateral es la mitad del tamaño
del objeto original.
• A continuación, podemos observar la simulación de una lente
divergente sumergida en aire. En esta simulación podemos variar la
distancia objeto - lente, el tamaño del objeto y la potencia de la
lente.
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5. • Según Alan Cromer en su obra Física para las ciencias de la
vida, "una lente convergente (positiva) es aquella que los rayos
paralelos que inciden sobre la misma son desviados hacia el mismo
punto". Otra definición dice que "son lentes delgadas convergentes
todas aquellas que su focal imagen sea mayor de 0".
• Estas lentes son más gruesas en el centro que en los bordes.
Pueden ser meniscos convergentes (también conocidas como
meniscos positivos), biconvexas o plano - convexas.
• Estas lentes tienen la particularidad de producir imágenes reales e
invertidas de menor tamaño, siempre que el objeto se encuentra por
delante del Foco Objeto. Para objetos por detrás del Foco
Objeto, forma imágenes derechas, virtuales y de mayor tamaño.
• A continuación, podemos observar una simulación de una lente
delgada convergente sumergida en aire. En este ejemplo, podemos
modificar la posición del objeto, el tamaño del mismo y la potencia
de la lente.
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6. • Una lente es un trozo de vidrio capaz de desviar los
rayos
paralelos de luz de manera que forman una imagen.
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7. • La longitud de onda de la luz suele ser muy pequeña en
comparación con el tamaño de obstáculos ó aberturas
que se encuentra a su paso. Esto permite en general
despreciar los efectos de interferencia y difracción
asociados al carácter ondulatorio de la luz. Sobre esta
hipótesis se asume una propagación rectilínea delos
rayos de luz dando lugar a la disciplina conocida como
óptica geométrica.
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8. • 1.Las trayectorias de los rayos de luz en los medios
homogéneos e isótropos son rectilíneas
• 2.El rayo incidente, el refractado y la normal están en un
mismo plano
• 3.Se cumple la ley de la reflexión
• 4.Se cumple la ley de la refracción
• 5.Las trayectorias de la luz a través de distintos medios
son reversibles
• 6.No existe interacción entre los diferentes rayos
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9. • La figura 6.1.a muestra un haz de rayos que procede de
un punto P situado en el eje de un espejo esférico
cóncavo y que después de reflejarse en el mismo
convergen en el punto P´. Los rayos entonces divergen
desde este punto como si hubiese un objeto en el
mismo. Esta imagen se denomina imagen real debido a
que la luz realmente emana del punto imagen y puede
verse por un ojo situado a la izquierda de la imagen y
que mire hacia el espejo. La figura 6.1.b muestra un haz
de rayos luminosos que proceden de una fuente puntual
P y se reflejan en un espejo plano. Después de la
reflexión, los rayos divergen exactamente como si
procediesen de un punto´ situado detrás del espejo
dando lugar a una imagen virtual debido a que la luz no
procede 9

10. • .2.1 Imágenes formadas por refracción. La formación de
una imagen por refracción en una superficie esférica que
separa dos medios con índices de refracción n1 y n2 se
ilustra en la figura 6.7
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11. • LA INFORMACION MAS IMPORTANTE DE LA ECUACION PAR LA
REFRACCION en una superficie simple consiste en hallar la
posición de la imagen formada por una lente siendo ésta un medio
transparente de índice de refracción limitado por dos superficies
esféricas de radios r 1y r 2y de espesor despreciable, lente delgada.
Según la figura 6.9, si un objeto está a una distancia s de la primera
superficie se puede encontrarse la distancia s1 de la imagen debido
a la refracción aplicando
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12. • Como sucede con las imágenes formadas por los espejos, es conveniente
situar las imágenes dadas por las lentes mediante métodos gráficos. La
figura 6.12 ilustra este método para lentes convergentes donde los rayos
principales son: El rayo paralelo, que se dibuja paralelo al eje. Este rayo se
desvía de modo que pasa por el segundo punto focal de la lente2.El rayo
central, que pasa por el centro de la lente. Este rayo no sufre desviación
dado que las caras de la lente son paralelas en este punto y la lente es
delgada3.El rayo focal, que pasa por el primer punto focal. Este rayo
emerge paralelo al eje
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13. • Cuando los rayos procedentes de un punto objeto no se
enfocan en un solo punto
imagen, la imagen borrosa resultante del objeto se
denomina aberración. Los motivos de las aberraciones
suelen clasificarse en los siguientes tipos :
• Aberración esférica.
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14. • Coma y astigmatismo. Son aberraciones propias
de puntos fuera del eje óptico, que dan lugar a
imágenes no puntuales del punto objeto, y
motivadas por considerar rayos no paraxiales al
igual que en la aberración esférica.
• Curvatura de imagen. Aún considerando que la
imagen de un punto es otro punto, puede ocurrir
que los puntos del plano objeto no están todos
en el mismo plano imagen sino en una superficie
curva produciendo una curvatura de la imagen
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15. • Distorsión. Da lugar a una imagen no semejante a la forma del
objeto y desmotivada por el hecho de que la amplificación lateral
depende de la distancia de los puntos objeto al eje
• Aberración cromática. El hecho de que el índice de refracción de la
lente depende de la longitud de onda, fenómeno que ya analizamos
en el capítulo anterior y conocido como dispersión, produce
aberraciones cuando trabajamos con luz no monocromática dado
que la distancia focal depende de n. La figura ilustra este fenómeno
al iluminar con luz formada por tres colores una lente
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