Estudio experimental de las lentes convergentes

ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LAS LENTES CONVERGENTES

1) Dirijamos la lente hacia objetos muy alejados, pero bien iluminados. Sobre una pantalla de papel o cartón blanco, o sobre un vidrio esmerilado, podrá obtenerse una imagen real invertida y muy pequeña de los objetos. Los rayos luminoso. que han atravesado la lente convergen en la pantalla colocada detrás de la misma, a una distancia determinada que se llama, en este caso, distancia o longitud focal (figs. 5 y 6). El plano en el que está situada la pantalla es el plano focal, es atravesado por el eje óptico en un punto especialmente importante: el foco principal imagen (los restantes puntos del plano focal en los focos secundarios).

FIG. 5

FIG. 6

Si se invierten las caras de la lente (delgada), el plano focal vuelve a encontrarse a la misma distancia.

2) Aproximemos el objeto a la lente. Sea este objeto, por ejemplo, una bujía o una lámpara cualquiera. Se comprueba que es necesario alejar la pantalla para obtener una imagen neta, siempre invertida, pero mayor que la anterior. (Fig. 6 [2]).

3) Cuando el objeto está situado a una distancia de la lente exactamente igual al doble de la longitud focal, hay que colocar la pantalla detrás de la lente, a una distancia también doble de la longitud focal. La imagen, que continúa siendo invertida, tiene entonces la misma dimensión que el objeto (Fig. 6 [3]).

4) Continuemos aproximando el objeto a la lente; la imagen se aleja cada vez más y continúa aumentando, siempre invertida (Fig. 6 [4]).

5) Cuando la distancia del objeto a la lente es igual a la longitud focal, ya no puede recogerse su imagen en la pantalla, por estar demasiado alejada: se dice que la imagen está en el infinito. Nos encontramos entonces en el caso inverso al primero. El objeto es el que ocupa el plano focal situado adelante de la lente (plano foco-objeto) y la imagen está infinitamente alejada. A este plano focal le corresponde un foco principal objeto (Fig. 6 [5]).

6) Acerquemos el objeto todavía más, situándolo entre el foco y la lente: no podrá obtenerse imagen alguna sobre la pantalla, cualquiera que sea la posición de está ultima. No obstante, si nos colocamos detrás de la lente, divisaremos al mismo lado que el objeto una imagen aumentada y del mismo sentido que el objeto, es decir, una imagen virtual y derecha (Fig. 6 [6]).

LENTES DIVERGENTES.

Seguiremos en el estudio de estas lentes la misma marcha que en el caso de los convergentes. No es posible recoger en una pantalla la imagen de un objeto real, cualquiera que sea su posición con respecto al lente.

Es posible, no obstante, ver esta imagen 1 que parece situada al mismo lado que el objeto con respecto a la lente, y más cerca de esta última; por consiguiente, es virtual y derecha, del mismo sentido que el objeto. Existe,también, un plano focal-imagen virtual, en el que se encuentran situadas las imágenes de los puntos infinitamente alejados de la lente. Los dos focos principales equidistantes también de la lente, pero están invertidas, por hallarse el foco-objeto F a la derecha, si el sentido de la luz es de izquierda a derecha, y el foco-imagen F a la izquierda.

DEFECTOS DE LAS LENTES

Las lentes, incluso delgadas, presentan defectos, denominados también aberraciones. Estas aberraciones pueden manifestarse de diferentes formas, según las propiedades que traten de obtenerse:

1) Si se desea obtener de un punto-objeto

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