laboratorio de lentes delgadas

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LENTES DELGADAS 
OBJETIVO: 
 Determinación de la distancia focal de una lente delgada. 
INTRODUCCIÓN: 
Las lentes son hechas de materiales transparentes (en general vidrio o plástico), limitadas por lados curvos, 
que normalmente son esféricos. Las lentes tienen lados cóncavos o convexos, pudiendo ser uno de ellos 
plano, como muestra la figura. Las lentes que tienen los extremos mas finos que la parte central (como las 
lentes biconvexas) son convergentes (b y d de la figura) y las que tienen los extremos más gruesos que la 
parte central ( como las lentes bicóncavas) son divergentes (a y c de la figura) . 
 
(a) Lente plano-cóncava (b) Lente plano-convexa, (c) Lente bicóncava y (d) Lente biconvexa. 
 
Como lo mencionamos anteriormente lente convergente es más gruesa en el centro y una lente divergente es 
más delgada en su parte central que en sus bordes. 
El eje principal del lente es una línea imaginaria perpendicular al plano del lente que pasa por su punto 
medio. Se extiende hacia ambos lados del lente. A cierta distancia del lente a lo largo del eje principal se 
encuentra el punto focal (F). Los rayos de luz que inciden en un lente convexo paralelos al eje principal se 
juntan o convergen en este punto. La longitud focal del lente depende tanto de la forma como del índice de 
refracción del material del que esta echo. Como con los espejos, un importante punto denominado 2F se 
encuentra alejado a una distancia dos veces mayor que la longitud focal. Si el lente es simétrico, el punto 
focal F y el punto 2F se localizan a las mismas distancias en cualquiera de los lados del lente, como se ve en 
la siguiente figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACTIVIDADES: Obtención de la distancia focal 
 
• Método de Bessel 
Se demuestra que si la distancia entre el objeto O y la pantalla P es mayor que cuatro veces la distancia focal 
de la lente, entonces existen dos posiciones de la lente para las cuales se producen imágenes reales sobre la 
pantalla. Una de estas imágenes es aumentada y la otra disminuida. Además se verifica que estas dos 
posiciones de la lente son simétricas con respecto al punto medio M de la distancia pantalla P y objeto O. 
 
 
 
 
 
 
 
Llamamos D la distancia entre la pantalla P y el objeto O, y d el corrimiento de la lente para obtener las dos 
imágenes sobre la pantalla. La distancia focal de la lente queda determinada por la siguiente fórmula: 
f D d
D
=
−2 2
4
 
Procedimiento: 
• Alineación del sistema, es decir, Lámpara, Objeto, lente y pantalla sobre el banco óptico en línea recta. 
• Mueva la lente hasta ubicar la posición para la cual se observa una imagen nítida del objeto sobre la 
pantalla. Registre esta posición. 
• Desplace la lente hasta encontrar la otra imagen y registre esta posición. Recuerde que estas dos 
posiciones son simétricas con respecto al punto medio. 
• Mida la separación entre las posiciones de la lente d y la distancia entre la pantalla y el objeto D. 
• Acerque unas tres veces mas la lámpara a la pantalla y por cada vez realice lo anterior. 
 
Objeto
Imagen
F
Eje öptico
2F F 2F
M
O P
D
d
• Método de Gauss 
Designando por s la distancia objeto - lente y por s’ la distancia pantalla - lente, se encuentra que la potencia 
óptica D = 1/f , en que f es la distancia focal de la lente, esta dada por la formula de Gauss: D
f s s
= = +
1 1 1
'
 
 
 
 
 
 
 
Modifique la distancia s cinco veces y encuentre los valores de s’ correspondientes, complete la siguiente 
tabla, para los correspondientes valores de s y s` calcule el valor del foco. 
 
s 
s´ 
f 
 
 
INFORME 
Su informe debe contener: 
1. Él calculo de la distancia focal usando los dos métodos. 
2. De los dos procedimientos utilizados para la obtención del foco en el lente delgado, ¿Cuál de ellos 
presenta menos error?. Justifique su respuesta. 
3. Explique como determinaría en forma experimental la distancia focal de una lente divergente. 
Para una lente divergente dibuje las imágenes formadas en cada una de las siguientes situaciones: El objeto 
se localiza a una distancia mayor que la distancia focal y el objeto se localiza en una posición ubicada entre 
el foco y el vértice del lente. 
 
Objeto Lente Pantalla
S S'