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Uso de Lentes

Storyboard

>Modell

ID:(292, 0)



Linsengeometrie

Bild

Corrección con Lentes

ID:(1864, 0)



Multiples lentes

Übung

Cuando se acoplan dos lentes con sus respectivos focos, el primer lente genera una imagen que funciona como objeto para el segundo lente que a su vez genera una imagen de una imagen:

ID:(9465, 0)



Situation einer konkav-konvexen Linse

Gleichung

Lente Convexo-Concavo grueso

ID:(1860, 0)



Situation einer konvex-konkaven Linse

Script

Lente Concavo-Convexo grueso

ID:(1859, 0)



Diseño lente biconvexo

Variable

Lente Bi-Convexo grueso

ID:(1857, 0)



Situation eines bikonkaven Linse

Audio

Lente Bi-Concavo grueso

ID:(1858, 0)



Uso de Lentes

Beschreibung

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$n$
n
Air-Lens Brechungsindex
-
$D$
D
Dioptria
1/m
$s_{lc}$
s_lc
Distancia de la imagen del lente cóncavo
m
$s_o$
s_o
Distancia del objeto al lente cóncavo
m
$s_b$
s_b
Entfernung Cristalino-Netzhaut
m
$s_o$
s_o
Entfernung Object-Optischer Linse
m
$D$
D
Entfernung Optische-Linse
m
$s_i$
s_i
Entfernung Zwischen Optischer Linse-Bild
m
$f_{ccd}$
f_ccd
Foco del lente bi-cóncavo grueso
m
$f_{csd}$
f_csd
Foco del lente bi-cóncavo simétrico
m
$f_{vvd}$
f_vvd
Foco del lente bi-convexo grueso
m
$f_{vsd}$
f_vsd
Foco del lente bi-convexo simétrico
m
$f_{lc}$
f_lc
Foco del lente cóncavo
m
$f_{lv}$
f_lv
Foco del lente convexo
m
$f_{vcd}$
f_vcd
Foco del lente convexo-cóncavo grueso
m
$f_c$
f_c
Fokus Objektiv
m
$d$
d
Glasbreite
m
$a_o$
a_o
Objektgröße
m
$R$
R
Objektiv Funk
m
$R_1$
R_1
Radio der Linse, Quellenseite
m
$R_2$
R_2
Radio des Objektiv, Bildseiten
m
$a_{lc}$
a_lc
Tamaño de la imagen en un lente cóncavo
m
$f_{cvs}$
f_cvs
Zeit
m

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen

Una relaci n se puede armar con los tri ngulos del lado del objeto. En este caso la similitud nos permite escribir que el tama o del objeto a_o es a la distancia del objeto s_o al foco f es como el tama o de la imagen a_i es a la distancia del foco f:\\n\\n

$\displaystyle\frac{a_o}{s_o-f}=\displaystyle\frac{a_i}{f}$



Con la relaci n de similitud de los tri ngulos

$\displaystyle\frac{ a_o }{ a_{lc} }=\displaystyle\frac{ s_o }{ s_{lc} }$



se puede mostrar que se cumple:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lc} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_{lc} }$

(ID 3347)

Como es

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lv} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_i }$

\\n\\nse tiene que\\n\\n

$ s_i = \displaystyle\frac{1}{\displaystyle\frac{1}{ f_l } - \displaystyle\frac{1}{ s_o }}$



con lo que

$\displaystyle\frac{1}{ f_c }=\displaystyle\frac{1}{ D - s_i }+ \displaystyle\frac{1}{ s_b }$



se obtiene

$\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ D -\displaystyle\frac{1}{\displaystyle\frac{1}{ f_{lv} }-\displaystyle\frac{1}{ s_b }}}=\displaystyle\frac{1}{ f_c }$

(ID 3355)


Beispiele

Correcci n con Lentes

(ID 1864)

Cuando se acoplan dos lentes con sus respectivos focos, el primer lente genera una imagen que funciona como objeto para el segundo lente que a su vez genera una imagen de una imagen:

(ID 9465)

Por similitud de los tri ngulos de los tama os del objeto y la imagen y las posiciones del objeto y foco permite por similitud de tri ngulos mostrar que:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lc} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_{lc} }$

(ID 3347)

F r jedes Objektiv k nnen Sie charakteristische Strahlen zeichnen, mit denen Sie auf hnliche Weise zeigen k nnen, dass die Gr en des Objekts und des Bildes im gleichen Verh ltnis stehen wie ihre Abst nde zum optischen Element (Objektiv oder Spiegel).

Wenn das Objekt eine Gr e a_o hat, befindet es sich in einem Abstand s_o vom Objektiv, das Bild hat eine Gr e a_i und ist in einem Abstand < tex>s_i, durch hnlichkeit der Dreiecke kann das gezeigt werden

$\displaystyle\frac{ a_o }{ a_{lc} }=\displaystyle\frac{ s_o }{ s_{lc} }$

(ID 3346)

Si observamos la secci n imagen (entre lente y cristalino) - cristalino - imagen sobre la retina, se puede aplicar la relaci n entre foco f, distancia a objeto s_o y distancia a imagen s_i:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lc} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_{lc} }$



En este caso no disponemos de la distancia entre imagen entre lente y cristalino y cristalino. Sin embargo se se define la la distancia entre lente y cristalino como D y se emplea la distancia entre lente ptico e imagen s_i se puede calcular la distancia entre imagen y cristalino de D-s_i. Como en este caso el foco es f_e y la distancia entre cristalino y retina es s_e se tiene que:

$\displaystyle\frac{1}{ f_c }=\displaystyle\frac{1}{ D - s_i }+ \displaystyle\frac{1}{ s_b }$

donde f_e es el foco del cristalino, D-s_i la distancia de la imagen creada por el lente ptico y s_e la distancia donde el lente ptico proyecta la imagen. En este caso la distancia s_e es la distancia entre cristalino y retina.

(ID 3354)

De la ecuaci n para el foco del lente ptico f_l

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lv} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_i }$



y la del cristalino f_e

$\displaystyle\frac{1}{ f_c }=\displaystyle\frac{1}{ D - s_i }+ \displaystyle\frac{1}{ s_b }$



la distancia entre lente y cristalino D y las distancias entre objeto y lente s_o y entre cristalino y retina s_e se puede eliminar la distancia de la imagen s_i y calcular directamente el foco del lente ptico que se necesita:

$\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ D -\displaystyle\frac{1}{\displaystyle\frac{1}{ f_{lv} }-\displaystyle\frac{1}{ s_b }}}=\displaystyle\frac{1}{ f_c }$

donde f_l es el foco del lente ptico, s_o la distancia al objeto al lente ptico y s_i la distancia donde el lente ptico proyecta la imagen.

(ID 3355)

Si observamos la secci n objeto - lente ptico - imagen (entre lente y cristalino) se puede aplicar la relaci n entre foco f, distancia a objeto s_o y distancia a imagen s_i:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lc} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_{lc} }$



Si en este caso el foco es f_l, la distancia al objeto es s_o y la distancia lente a imagen s_i se tiene que:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{lv} }=\displaystyle\frac{1}{ s_o }+\displaystyle\frac{1}{ s_i }$

donde f_l es el foco del lente ptico, s_o la distancia al objeto al lente ptico y s_i la distancia donde el lente ptico proyecta la imagen.

(ID 3353)

$D=\displaystyle\frac{1}{f}$

(ID 3449)

Lente Convexo-Concavo grueso

(ID 1860)

Lente Concavo-Convexo grueso

(ID 1859)

Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vsd} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{2}{ R }-\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R ^2}\right)$

(ID 3432)

Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene un indice de refracci n n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, el foco f se calcula con

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vvd} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }-\displaystyle\frac{( n -1)d}{ n R_1 R_2 }\right)$

(ID 3348)

Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vcs} }=\displaystyle\frac{( n -1)^2 d }{ n R ^2}$

(ID 3430)

Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene vidrio con indice de refracci n n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, se puede calcular el foco f. Para ello basta tomar la ecuaci n del lente bi-convexo e introducir el radios de curvatura R_2 con el signo negativo:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{vcs} }=( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }-\displaystyle\frac{1}{ R_2 }+\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R_1 R_2 }\right)$

(ID 3350)

Lente Bi-Convexo grueso

(ID 1857)

Lente Bi-Concavo grueso

(ID 1858)

Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{csd} }=-( n -1)\left(\displaystyle\frac{2}{ R } +\displaystyle\frac{( n -1) d }{ n R ^2}\right)$

(ID 3431)

Una caso especial es aquel en que los radios son iguales, o sea R=R_1=R_2. Por ello el foco se calcula de:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{cvs} }=\displaystyle\frac{( n -1)^2 d }{ n R ^2}$

(ID 3429)

Los lentes reales tienen un grosor que se debe considerar. Si el lente tiene vidrio con indice de refracci n n, un grosor en el centro de d y las curvaturas son R_1 y R_2, se puede calcular el foco f. Para ello basta tomar la ecuaci n del lente bi-convexo e introducir los radios de curvatura con el signo negativo:

$\displaystyle\frac{1}{ f_{ccd} }=-( n -1)\left(\displaystyle\frac{1}{ R_1 }+\displaystyle\frac{1}{ R_2 }+\displaystyle\frac{( n -1)d}{ n R_1 R_2 }\right)$

(ID 3349)


ID:(292, 0)