f_t_septima_edicion

Resumen
Una lente es un dispositivo transparente mediante el cual la luz
converge o diverge hacia o desde un punto focal. Las lentes se
utilizan abundantemente en el diseño de muchos instrumentos
industriales, por lo que es muy útil comprender cómo se forman
las imágenes en ellas. A continuación se presenta un resumen
de los principales conceptos expuestos en este capítulo.
® La formación de imágenes por medio de lentes delgadas
se puede comprender con mayor facilidad si se usa la
técnica del trazado de rayos, como se presenta en la figura
36.9 para el caso de lentes convergentes y en la figura
36.10 para las lentes divergentes. Recuerde que el primer
punto focal F es el que se encuentra en el lado de la lente
por el cual llega la luz incidente. El segundo punto focal
F2 se ubica en el lado opuesto.
Rayo 1: Un rayo paralelo al eje pasa por el segundo punto
focal F2de una lente convergente o parece provenir del
primer punto focal F¡de una lente divergente.
Rayo 2: Un rayo que pasa por de una lente convergente
o que avanza hacia F1 de una lente divergente se
refracta en dirección paralela al eje de la lente.
Rayo 3: Un rayo que pasa por el centro geométrico de
una lente no se desvía.
• La ecuación del fabricante de lentes es una relación entre
la longitud focal, los radios de las superficies de las dos
lentes y el índice de refracción del material de éstas. El
significado de estos parámetros se ilustra en la figura 36.8.
1 _ ( 1 1 \ Ecuación del
f \R\ R iJ fabricante de lentes
R ¡ o R^ es positivo si la superficie exterior es convexa,
y negativo si es cóncava; / se considera positiva en una
lente convergente y negativa en una lente divergente.
e Las ecuaciones para la ubicación del objeto y de la imagen
y para la amplificación son las mismas ecuaciones
que en el caso de los espejos.
________________
1 1 1 qf
- + - = - P = ------- 7
p q f q~f
p - j
p + q
3___________
tamaño de ¡a imagen y' —q
Amplificación = -------- — —— ------- M = — = ----
tamaño del objeto y p
p o q es positivo para imágenes reales y negativo para
imágenes virtuales; y o y' es positivo si la imagen no está
invertida y negativo si está invertida.
Conceptos clave
aberración acromática 708
aberración esférica 708
amplificación 704
diafragma 708
ecuación de las lentes 703
ecuación del fabricante de lentes 699
foco virtual 698
lente acromática 709
lente convergente 697
lente divergente 698
lente menisco 700
lente 696
longitud focal 698
microscopio 706
objetivo 706
ocular 706
telescopio 708
Preguntas de repaso
36.1. Ilustre por medio de diagramas el efecto de una lente
convergente sobre un frente de ondas planas que
pasa a través de ella. ¿Cuál sería el efecto de una
lente divergente?
36.2. Explique por qué las aceitunas parecen más grandes
cuando las vemos dentro de su recipiente cilindrico
de vidrio. ¿Cuál es la causa de esta amplificación: el
líquido, el vidrio o ambos?
36.3. ¿Qué pasa con la distancia focal de una lente convergente
que está sumergida en agua? ¿Qué pasa
con la distancia focal de una lente divergente que se
encuentra en el mismo caso?
36.4. Señale la diferencia entre un foco real y un foco
virtual. ¿Cuál de ellos está en el mismo lado de la
lente que la luz incidente?
36.5. Indique la diferencia entre el primer punto focal y
el segundo punto focal según las definiciones antes
dadas.
36.6. La longitud focal de una lente convergente es de 20
cm. Elija una escala apropiada y determine mediante
una construcción gráfica la naturaleza, ubicación
y amplificación que corresponden a las siguientes
distancias del objeto: (a) 15 cm, (b) 20 cm, (c) 30
cm, (d) 40 cm, (e) 60 cm, (f) infinito.