Acustica Y Optica Previo 8

Cuestionario previo “Lentes”

1. ¿Qué se entiende por “imagen” de una fuente puntual?

A la formación que adquieren los rayos de luz emitidos por la fuente puntual después de haber sido desviados por un lente o un espejo.

2. ¿Cuál es la diferencia entre una imagen real y una imagen virtual?

Una imagen real es aquella que está formada por la convergencia de rayos de luz al ser desviados por un lente o un espejo; puede ser proyectada sobre una pantalla. Una imagen virtual es aquella que parece estar situada en la región de donde divergen los rayos de luz después de haber sido desviados por un lente o un espejo; es decir; la que parece estar formada por luz que proviene de la imagen, pero que en realidad no es atravesada por ningún rayo de luz. No puede ser proyectada sobre una pantalla.

3. ¿Cómo se definen los conceptos de “foco objeto” y “foco imagen” de una superficie refractora?

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.

El foco objeto (F) es el punto objeto para el que su imagen se encuentra en el infinito.

El foco imagen (F’) es aquel en el que se encuentra la imagen de un objeto situado en el infinito.

4. ¿Cómo se definen los términos “distancia focal objeto” y “distancia focal imagen” de una superficie refractora?

Partiendo de

n1 / s0 + n2 / si = (n2 – n1) / R

Si el punto F0 de la figura tiene su imagen en el infinito tiene su imagen en el infinito (si = ∞) tenemos:

n1 / s0 + n2 / ∞ = (n2 – n1) / R

Esa distancia especial se define como primera distancia focal o distancia focal objeto, s0 ≡ f0 así que

f0 = R * n1 / (n2 – n1)

El punto F0 se denomina primer foco o foco objeto. De manera similar, el segundo foco o foco imagen es el punto axial F0 donde la imagen se forma cuando s0 = ∞, es decir

n1 / ∞ + n2 / si = (n2 – n1) / R

Si establecemos que la segunda distancia focal imagen o distancia focal imagen fi equivale a la distancia si, en este caso especial se tiene

fi = R * n2 / (n2 – n1)

5. ¿Qué relación guardan entre sí las distancias focales objeto e imagen, en el caso de una lente delgada?

Son iguales; f0 = fi

6. ¿Cuál es la forma gaussiana de la ecuación de las lentes delgadas?

La ecuación parte de:

1/s0 + 1/si = (nL – 1) ( 1/R1 - 1/R2 )

Pero:

1/f = (nL – 1) (1/R1 - 1/R2 )

Finalmente:

1/s0 + 1/si = 1/f

7. ¿Cómo se define el “aumento lateral” de una imagen?

El aumento lateral es la relación entre los tamaños verticales del objeto y su imagen, a través del dioptrio (el dioptrio es un sistema

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