Convex Lenses

Storyboard

Convex lenses converge the incident beam by focusing on the focal point on the side where the beam resurfaces.

>Model

ID:(1266, 0)



Convex Lens

Image

>Top


A convex lens is a lens that refracts the parallel beam of light that strikes parallel through its focus:

ID:(1855, 0)



Calculo de imagen para un lente convexo

Image

>Top


Para poder calcular el tamaño y el lugar en que se presentara la imagen se puede dibujar el eje óptico, el lente convexo y un objeto en una posición y de un tamaño. Sobre este esquema se pueden dibujar tres haces:

• Un haz paralelo al eje óptico que tras incidir sobre el lente continua por el foco del lente al otro lado de este.
• Un haz que pasa por el centro del lento continua en una linea recta al otro lado del lente.
• Un haz que pasa por el foco continua tras llegar al lente en forma paralelo al eje óptico al otro lado del lente.

Si se dibuja correctamente los tres haces se cruzaran en un punto. Dicho punto corresponde a la imagen que se crea ya que todos los haces emanan de esta. Del punto se tiene la posición, el tamaño de la imagen y si esta invertida o no.

ID:(12683, 0)



Similitud tamaños y posiciones

Image

>Top


Si se consideran los triángulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relación de tamaños con posiciones

ID:(12697, 0)



Proporciones de tamaño y posición del lente convexo

Equation

>Top, >Model


La relación entre la proporción de los tamaños y posiciones cumple:

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

$s_{lv}$
Distancia de la imagen del lente convexo
$m$
9814
$s_o$
Distancia del objeto al lente convexo
$m$
9813
$a_o$
Object Size
$m$
5152
$a_{lv}$
Tamaño de la imagen en un lente convexo
$m$
9819

ID:(12731, 0)



Similitud tamaños, posición de objeto y foco

Image

>Top


Si se consideran los triángulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relación de tamaños, posición del objeto y foco:

ID:(12698, 0)



Posición y foco en lente convexo

Equation

>Top, >Model


Las posiciones de objeto e imagen y el foco se relacionan según la ecuación:

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

$s_{lv}$
Distancia de la imagen del lente convexo
$m$
9814
$s_o$
Distancia del objeto al lente convexo
$m$
9813
$f_{lv}$
Foco del lente convexo
$m$
5161

ID:(12732, 0)



Lente convexo con objeto entre origen y foco

Image

>Top


Si se asume que el objeto esta entre el origen del eje óptico y el foco se tiene:

ID:(12694, 0)



Lente convexo con objeto entre el foco y el doble del foco

Image

>Top


Si se asume que el objeto esta entre el origen del foco y el doble del foco se tiene:

ID:(12695, 0)



Lente convexo con objeto mas lejos que el doble del foco

Image

>Top


Si se asume que el objeto esta entre el origen esta mas lejos que el doble del foco se tiene:

ID:(12696, 0)



Simulación de un lente convexo

Description

>Top


La forma como opera el lente se puede simular con

ID:(12706, 0)