Lentes Convergentes

Lentes convergentes

Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia

Facultad de ingeniería

Néstor monroy Peña 1133506

William Ricardo Bustos 1131066

Julián Adolfo Rodríguez 1133617

Resumen

En la realización experimental se observo la formación de imágenes mediante un lente convergente, una fuente de rayos de luz y una pantalla, todos acoplados linealmente. Se experimento el cambio de la imagen refractada con respecto a la imagen real. La distancia focal de una lente convergente depende de dos factores; la forma de la lente y el índice de refracción del material del cual esté hecha la lente.

Introducción

Lentes

Una lente con dos superficies convexas siempre refractará los rayos paralelos al eje óptico de forma que converjan en un foco situado en el lado de la lente opuesta al objeto. Una superficie de lente cóncava desvía los rayos incidentes paralelos al eje de forma divergente; a no ser que la segunda superficie sea convexa y tenga una curvatura mayor a la primera, los rayos divergen al salir de la lente, y parecen provenir de un punto situado en el mismo lado de la lente que el objeto. Estas lentes solo forman imágenes virtuales, reducidas y no invertidas.

Imágenes formadas por refracción

Se forman imágenes cuando los rayos de luz son refractados en la frontera de dos materiales transparentes cuyos índices de refracción son diferentes. Todos los rayos se refractan en la superficie y se enfocan en un solo punto, el punto de la imagen. (R serway)

Arreglo experimental

Se ubico linealmente la fuente de luz, la lente, el objeto y la pantalla de manera que los rayos atravesaron al objeto pasando por la lente refractándose y formando una imagen virtual al otro lado en donde se ubicaba la pantalla.

Tabla1

Resultados y análisis

h₀=19mm

d₀(mm)

d₁(mm) h₁(mm) 1/d₁+1/d₀ 1/f h₁/h₀ -d₁/d₀

500 85 4 0.0137 0.0137 0.210 -0.17

450 87 4.2 0.0137 0.0137 0.221 -0.19

400 90 4.4 0.0136 0.0136 0.231 -0.225

350 92 6 0.0137 0.0137 0.315 -0.262

300 95 7 0.0138 0.0138 0.368 -0.316

250 103 8 0.0137 0.0137 0.421 -0.412

200 115 12 0.0136 0.0136 0.631 -0.575

150 145 20 0.0135 0.0135 1.052 -0.966

100 255 50 0.0139 0.0139 2.631 -2.55

75 ----------- ---no---- -----se---- --forma- -imagen- ---------

Resultados tabla 1

¿Es la imagen magnificada o reducida?

La imagen se ve magnificada o de mayor tamaño al del objeto. Cuando la lente salía del radio de curvatura, se magnificaba cuando estaba lejos y no se formaba cuando estaba cerca.

¿Es la imagen invertida?

La imagen siempre se observó invertida.

¿Que pasaría si aumenta más la distancia?

Si aumenta la distancia la imagen será magnificada con respecto al objeto

¿Qué pasaría a si d, es muy grande?

La imagen que se formaría en la pantalla seria muy pequeña y la distancia del lente a la pantalla seria menor.

¿Cuál es la distancia focal de la lente?

La distancia focal de la lente es 75mm.

¿Sus resultados están de acuerdo con la ecuación de la lente?

Si.

¿Para que valores de d,, era incapaz de enfocar una imagen hacia la pantalla?

75 y 50mm.

PREGUNTAS ADICIONALES

¿Para un lente de distancia focal f que valor de d daría una amplificación más grande que la imagen?

Cuando la distancia imagen es de 100mm.

¿Es posible obtener una imagen no invertida en una lente esférica convergiendo? ¿Explique?

Si, cuando el objeto esta entre el espejo y su punto focal, los rayos reflejados en el espejo no convergen sino que parecen divergen desde un punto situado detrás del espejo, en este caso la imagen es virtual y derecha.

¿Para una lente convergiendo de distancia focal f donde usted pondría el objeto para obtener una imagen tan lejos del lente como sea posible? ¿Qué tan grande seria la imagen?

El objeto lo pondría cerca a la fuente, entre mas pequeña se la distancia objeto y mas grande sea la distancia imagen, la imagen formada será mas grande.

Conclusiones

-Al disminuir la distancia objeto se origina un cambio en las dimensiones de la imagen.

-si el objeto está ubicado a 75mm de distancia que es la misma distancia del foco no se originará imagen.

-siempre que el rayo de luz incide al lente paralelo al eje principal este converge pasando por el foco después de refractarse.

Bibliografía

- Serway, Raymond. Física. Tomo II. Editorial mc graw Hill. 1997. Capitulo 31

Aberración cromática y esférica

Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia

Facultad de ingeniería

Néstor monroy Peña 1133506

William Ricardo Bustos 1131066

Julián Adolfo Rodríguez 1133617

Resumen

Por medio de un montaje sencillo experimentamos los tipos de aberraciones formadas en los lentes, utilizando en el montaje una fuente de luz, una lente con distancia focal 75mm, en la cual variamos la apertura regularizando el paso de luz por la lente y observando en la pantalla lo ocurrido. Observando las profundidades de campo y las aberraciones formadas en este tipo de lente.

Marco teórico

Uno de los principales problemas en los lentes son las imágenes imperfectas, producidas en gran medida por los defectos en la configuración y la forma de los lentes. La teoría simple de espejos y lentes supone que los rayos forman ángulos pequeños con el eje óptico. En este modelo todos los rayos que parten de la fuente se enfocan en un solo punto formando una imagen nítida. Sin embargo, esto no siempre es cierto. Si se desea un análisis preciso de la formación de imágenes, es necesario trazar cada rayo empleando la ley de snell

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