Lente delgada কী?

অন্য নাম: lente · lente convergente · lente divergente · centro óptico · eje principal

Definición 10.1 Física de secundaria · অধ্যায় 10 — Lentes, imágenes y el ojo

Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies, al menos una de ellas curva. Si es más gruesa en el centro que en el borde, es convergente: los rayos paralelos se desvían unos hacia otros; si es más gruesa en el borde, es divergente: los rayos se separan. Una lente delgada tiene un grosor despreciable: la dibujamos como un segmento con puntas de flecha hacia fuera (convergente) o hacia dentro (divergente). Su centro $O$ es el centro óptico; la recta perpendicular que pasa por $O$ , el eje principal.

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Ejemplo 10.4 (Leer una receta)

Una lente con $f' = 0.50\,\mathrm{m}$ tiene $C = 1/0.50 = +2.0$ D: convergente. Una receta de $-4.0$ D significa $f' = -0.25\,\mathrm{m}$ : divergente, de $25\,\mathrm{cm}$ de distancia focal.

Ejemplo 10.10 (La fórmula en acción)

Un objeto está $30\,\mathrm{cm}$ delante de una lente convergente con $f' = 10\,\mathrm{cm}$ : $\overline{OA} = -30\,\mathrm{cm}$ , luego

\frac{1}{\overline{OA'}} = \frac{1}{10} - \frac{1}{30} = \frac{1}{15}, \qquad \overline{OA'} = +15\,\mathrm{cm}, \qquad \gamma = \frac{15}{-30} = -0.50 :

una imagen real $15\,\mathrm{cm}$ detrás de la lente, invertida y de tamaño mitad — exactamente lo que dibujan los tres rayos.

Ejemplo 10.12 (La potencia óptica de tu ojo)

La retina está en $\overline{OA'} = +0.017\,\mathrm{m}$ . Objeto lejano ( $1/\overline{OA} \approx 0$ ): $C = 1/0.017 \approx 59$ D. Punto próximo ( $\overline{OA} = -0.25\,\mathrm{m}$ ): $C = 1/0.017 + 1/0.25 \approx 63$ D. Leer cuesta unas $4$ D: el ojo es una lente de $59$ D con un ajuste fino incorporado de $+4$ D.

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Definición 3.10 Física universitaria — primer año · অধ্যায় 3 — Espejos y lentes delgadas

Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies esféricas (o planas); es delgada cuando su espesor es despreciable frente a los radios y frente a las distancias en juego, de modo que sus dos vértices se funden en un único punto, el centro óptico $O$ . Un rayo que pasa por $O$ no se desvía. El foco imagen $F'$ es la imagen de un punto del eje en el infinito; el foco objeto $F$ es el punto cuya imagen está en el infinito; ambos están a la misma distancia de $O$ : $\overline{OF'} = -\overline{OF} = f'$ , la distancia focal. La lente es convergente si $f' > 0$ ( $F'$ real, aguas abajo; bordes más finos que el centro), y divergente si $f' < 0$ . Su vergencia $V = 1/f'$ se mide en dioptrías ( $1\,\delta = 1\,\mathrm{m}^{-1}$ ).

Una lente convergente: objeto AB más allá de F. El rayo que pasa por O sigue recto, el rayo paralelo se desvía pasando por F' y el rayo que pasa por F sale paralelo; los tres se cortan en B': imagen real e invertida. Aquí OA = -1.5f', luego OA' = 3f' y = -2. — Una lente convergente: objeto $AB$ más allá de $F$ . El rayo que pasa por $O$ sigue recto, el rayo paralelo se desvía pasando por $F'$ y el rayo que pasa por $F$ sale paralelo; los tres se cortan en $B'$ : imagen real e invertida. Aquí $\overline{OA} = -1.5f'$ , luego $\overline{OA'} = 3f'$ y $\gamma = -2$ .

Una lente divergente (F' aguas arriba, F aguas abajo): el rayo paralelo emerge como si viniera de F' y el rayo central sigue recto; sus prolongaciones hacia atrás se cortan en B' — una imagen virtual, derecha y reducida, sea cual sea la posición del objeto. — Una lente divergente ( $F'$ aguas arriba, $F$ aguas abajo): el rayo paralelo emerge como si viniera de $F'$ y el rayo central sigue recto; sus prolongaciones hacia atrás se cortan en $B'$ — una imagen virtual, derecha y reducida, sea cual sea la posición del objeto.

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Ejemplo 3.13 (La misma lente, tres usos)

Una lente convergente, $f' = 5.0\,\mathrm{cm}$ . Sello a $3.0\,\mathrm{cm}$ : $1/\overline{OA'} = 1/5 - 1/3 = -2/15$ , $\overline{OA'} = -7.5\,\mathrm{cm}$ , virtual, $\gamma = +2.5$ : la lupa. Lámpara a $20\,\mathrm{cm}$ : $\overline{OA'} = 6.7\,\mathrm{cm}$ , real, $\gamma = -1/3$ : una imagen invertida y reducida sobre una cartulina. Ventana a $4\,\mathrm{m}$ : $\overline{OA'} \approx f'$ , imagen invertida diminuta en el plano focal — la cámara. Tres usos, una relación.

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