Historia de los lentes fernando chavez 5 a
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HISTORIA
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
LENTESLas lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies,
de las que al menos una es curva.
Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan
los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de la lente. Entre ellas están las utilizadas
para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes,
o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio
astronómico fue construido por Galileo Galilei usando unalente convergente (lente positiva)
como objetivo y otra divergente (lente negativa) como ocular. Existen también instrumentos
capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas y a los que se
les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos las lentes son de
carácter magnético.
En astrofísica es posible observar fenómenos de lentes gravitatorias, cuando la luz
procedente de objetos muy lejanos pasa cerca de objetos masivos, y se curva en su
trayectoria.
LENTES ARTIFICIALES
Se suele denominar lentes artificiales a las
construidas con materiales artificiales no
homogéneos, de modo que su comportamiento
exhibe índices de refracción menores que la
unidad (conviene recordar que la
velocidad de fase sí puede ser mayor que la
velocidad de la luz en el vacío), con lo que, por
ejemplo, se tienen lentes biconvexas divergentes.
Nuevamente este tipo de lentes es útil en
microondas y sólo últimamente se han descrito
materiales con esta propiedad a frecuencias
ópticas.
ETIMOLOGÍADE LOS LENTES
La palabra lente proviene del latín "lens, lentis"
que significa "lenteja" con lo que a las lentes ópticas
se las denomina así por parecido de forma con la
legumbre.
En el siglo XIII empezaron a fabricarse pequeños
discos de vidrio que podían montarse sobre un
marco. Fueron las primeras gafas de libros o gafas
de lectura.
CARACTERIZACIÓN DE LAS LENTES:
Las características ópticas de las lentes sencillas (únicas) o
compuestas (sistemas de lentes que contienen dos o más elementos
individuales) vienen determinadas por dos factores: la distancia focal
de la lente y la relación entre la distancia focal y el diámetro de la
lente. La distancia focal de una lente es la distancia del centro de la
lente a la imagen que forma de un objeto situado a distancia infinita. La
distancia focal se mide de dos formas: en unidades de longitud
normales, como por ejemplo 20 cm o 1 m, o en unidades llamadas
dioptrías, que corresponden al inverso de la distancia focal medida en
metros.
ELEMENTOS DE UNA LENTE
a) Centro Óptico, donde todo rayo que pasa por él, no sufre
desviación.
b) Eje Principal, es la recta que pasa por el centro óptico.
c) Foco Principal, punto en donde pasan los rayos que son paralelos.
d) Eje Secundario, es la recta que pasa por los centros de curvatura.
e) Radios de Curvatura(R1,R2):Son los radios de las esferas que
originan la lente.
f) Centros de Curvatura(C1,C2):Son los centros de las esferas que
originan la lente. F) LENTECITOS
CLASIFICACIÓN DE LAS LENTES CONVERGENTES Y DIVERGENTES
Las lentes convergentes tienen el espesor de su parte media mayor que el
de su parte marginal.
I. Biconvexa o convergente.
II. Plano convexa.
III. Menisco convexa o convergente.
IV. Bicóncava.
V. Plano cóncava.
VI. Menisco cóncava o divergente.
FABRICACIÓN DE LENTES:
La mayoría de las lentes están hechas de
variedades especiales de vidrio de alta calidad,
conocidas como vidrios ópticos, libres de tensiones
internas, burbujas y otras imperfecciones. El proceso
de fabricación de una lente a partir de un bloque de
vidrio óptico implica varias operaciones. El primer
paso consiste en cerrar una lente en bruto a partir
del bloque de vidrio. Para ello se presiona el vidrio
contra una delgada placa metálica circular que se
hace girar.
R A Y O S N O T A B L E S E N L A S L E N T E S C O N V E R G E N T E S
1º. Rayo paralelo al eje principal se refracta y pasa
por el foco.
2º. El rayo que pasa por el foco principal se
refracta y sigue paralelo al eje principal.
3º. Todo rayo que pase por el centro óptico no sufre
desviación.
F O R M A C I Ó N D E I M Á G E N E S E N L A S L E N T E S
Para estudiar la formación de imágenes por lentes, es necesario mencionar algunas
de las características que permiten describir de forma sencilla la marcha de los rayos.
Plano óptico. Es el plano central de la lente.
Centro óptico O. Es el centro geométrico de la lente. Tiene la propiedad de que todo
rayo que pasa por él no sufre desviación alguna.
Eje principal. Es la recta que pasa por el centro óptico y es perpendicular al plano
óptico.
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.
Distancia focal f. Es la distancia entre el centro óptico O y el foco F.
LENTE CONVERGENTE
Cuando se aplican estas reglas sencillas para determinar la imagen de un
objeto por una lente convergente, se obtienen los siguientes resultados:
- Si el objeto está situado respecto del plano óptico a una, la imagen es real,
invertida y de menor tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico igual a 2f, la
imagen es real, invertida y de igual tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico comprendida
entre 2f y f, la imagen es real, invertida y de mayor tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico inferior a f, la
imagen es virtual, directa y de mayor tamaño.
LENTES DIVERGENTES
La construcción de imágenes formadas por lentes divergentes se
lleva a cabo de forma semejante, teniendo en cuenta que cuando
un rayo incide sobre la lente paralelamente al eje, es la
prolongación del rayo emergente la que pasa por el foco objeto F.
Asimismo, cuando un rayo incidente se dirige hacia el foco imagen
F' de modo que su prolongación pase por él, el rayo emergente
discurre paralelamente al eje. Finalmente y al igual que sucede en
las lentes convergentes, cualquier rayo que se dirija a la lente
pasando por el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.
ÓPTICA
La Óptica es la rama de la física que estudia el
comportamiento de la radiación electromagnética,
sus características y sus manifestaciones. Abarca el
estudio de la reflexión, la refracción, las
interferencias, la difracción y la formación de
imágenes y la interacción de la radiación con la
materia.