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Lentes Cóncavos

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Los lentes cóncavos divergen el haz incidente siendo emitidos los haces como si procedieran de un punto focal en el lado en que incide el haz.

>Modelo

ID:(1267, 0)



Lente Cóncavo

Definición

Los lentes convexos son mas delgados en su centro ensanchándose hacia los bordes.

Los haces de luz que inciden en forma paralela son dispersados como si la luz se emitiera en el foco del lente.

ID:(1854, 0)



Calculo de imagen para un lente concavo

Imagen

Para poder calcular el tamaño y el lugar en que se presentara la imagen se puede dibujar el eje óptico, el lente concavo 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 a lo largo de una linea que sale del foco del mismo lado que el objeto
• Un haz que pasa por el centro del lento continua en una linea recta al otro lado del lente.
• Un haz que pasaría por el foco al otro lado del lente pero que dibuja paralelo al eje óptico

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:(12693, 0)



Similitud tamaños y posiciones

Nota

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)



Similitud tamaños, posición de objeto y foco

Cita

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)



Lente concavo con objeto entre origen y foco

Ejercicio

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

ID:(12690, 0)



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

Ecuación

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

ID:(12691, 0)



Lente concavo con objeto mas lejos que el doble del foco

Script

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

ID:(12692, 0)



Simulación de un lente cóncavo

Variable

La forma como opera el lente se puede simular con

ID:(14046, 0)



Lentes Cóncavos

Descripción

Los lentes cóncavos divergen el haz incidente siendo emitidos los haces como si procedieran de un punto focal en el lado en que incide el haz.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$s_{lc}$
s_lc
Distancia de la imagen del lente cóncavo
m
$s_o$
s_o
Distancia del objeto al lente cóncavo
m
$f_{lc}$
f_lc
Foco del lente cóncavo
m
$a_{lc}$
a_lc
Tamaño de la imagen en un lente cóncavo
m
$a_o$
a_o
Tamaño del objeto
m

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

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)


Ejemplos



(ID 16069)

Los lentes convexos son mas delgados en su centro ensanch ndose hacia los bordes.

Los haces de luz que inciden en forma paralela son dispersados como si la luz se emitiera en el foco del lente.

(ID 1854)

Para poder calcular el tama o y el lugar en que se presentara la imagen se puede dibujar el eje ptico, el lente concavo y un objeto en una posici n y de un tama o. Sobre este esquema se pueden dibujar tres haces:

• Un haz paralelo al eje ptico que tras incidir sobre el lente continua a lo largo de una linea que sale del foco del mismo lado que el objeto
• Un haz que pasa por el centro del lento continua en una linea recta al otro lado del lente.
• Un haz que pasar a por el foco al otro lado del lente pero que dibuja paralelo al eje ptico

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 posici n, el tama o de la imagen y si esta invertida o no.

(ID 12693)

Si se consideran los tri ngulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relaci n de tama os con posiciones

(ID 12697)

Si se consideran los tri ngulos del objeto e imagen se tiene que existe una similitud que se puede usar para obtener una relaci n de tama os, posici n del objeto y foco:

(ID 12698)

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

(ID 12690)

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

(ID 12691)

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

(ID 12692)

La forma como opera el lente se puede simular con

(ID 14046)



(ID 16062)

Para cualquier lente se puede dibujar haces caracter sticos con los cuales se puede por similitud mostrar que los tama os del objeto y la imagen est n en la misma proporci n que sus distancias hasta el elemento ptico (lente o espejo).

Si el objeto tiene un tama o a_o, esta a una distancia s_o del lente, la imagen es de un tama o a_i y esta a una distancia s_i, por similitud de los tri ngulos se puede mostrar que

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

(ID 3346)

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)


ID:(1267, 0)