- Característiques de les lents divergents
- Elements de les lents divergents
- Formació d'imatges
- aplicacions
- tipus
- Diferències amb les lents convergents
- Equació de Gauss de les lents i augment d'una lent
- Equació de Gauss
- exercici resolt
- referències
Les lents divergents són aquelles que són més primes a la part central i més gruixudes en les vores. Com a conseqüència d'això, separen (fan divergir) els raigs de llum que incideixen sobre elles de forma paral·lela a l'eix principal. Els seus prolongacions acaben convergint en el focus imatge situat a l'esquerra de la lent.
Les lents divergents, o negatives com també se les coneix, formen el que s'anomena imatges virtuals dels objectes. Compten amb diverses aplicacions. En particular, en Oftamologia s'empren per corregir la miopia i alguns tipus d'astigmatisme.
Randrijo87
De manera que, si pateixes de miopia i portes ulleres, tens a mà un exemple perfecte de lent divergent.
Característiques de les lents divergents
Tal com s'ha explicat anteriorment les lents divergents són més estretes a la part central que a les vores. A més, en aquest tipus de lents una de les seves superfícies sempre és còncava. Això els confereix a aquest tipus de lents una sèrie de característiques.
Per començar, la prolongació dels raigs que incideixen sobre elles dóna com a resultat imatges virtuals que no es poden recollir a cap tipus de pantalla. Això és així, perquè els raigs que travessen la lent no convergeixen en cap punt, ja que divergeixen en totes les direccions. A més, segons sigui la curvatura de la lent dels raigs s'obriran en major o menor mesura.
Una altra característica important d'aquest tipus de lents és que el focus es troba a l'esquerra de la lent, de manera que està entre aquesta i l'objecte.
A més, en les lents divergents les imatges són més reduïdes que l'objecte i es troben entre aquest i el focus.
JiPaul / from Henrik
Elements de les lents divergents
A l'hora de estudiar-les, és essencial conèixer quins elements que constitueixen les lents en general i les lents divergents en particular.
Es denomina centre òptic d'una lent a el punt a través del qual els raigs no experimenten cap desviació. L'eix principal, per la seva banda, és la recta que uneix aquest punt i el focus principal, estant representat aquest últim amb la lletra F.
Rep el nom focus principal el punt en què es troben tots els raigs que incideixen en la lent de forma paral·lela a l'eix principal.
D'aquesta manera, es denomina distància focal la distància existent entre el centre òptic i el focus.
Els centres de curvatura es defineixen com els centres de les esferes que creen la lent; sent, d'aquesta manera, els radis de curvatura dels radis de les esferes que donen origen a la lent. I ja, finalment, es diu pla òptic a el plànol central de la lent.Formació d'imatges
Per determinar gràficament la formació d'una imatge en una lent prima únicament és necessari conèixer la direcció que seguiran dos dels tres raigs
la trajectòria es coneix.
Un d'ells és el que incideix en la lent de forma paral·lela a l'eix òptic de la lent. Aquest, un cop refractat a la lent, passarà pel focus imatge. El segon dels rajos la trajectòria és coneguda és el que travessa el centre òptic. Aquest no veurà modificada la seva trajectòria.
El tercer i últim és el que passa pel focus objecte (o bé la seva prolongació travessa el focus objecte) el qual després d'refractar seguirà una direcció paral·lela a la de l'eix òptic de la lent.
D'aquesta manera, en general, en les lents es formarà un tipus d'imatge o una altra depenent de la posició de l'objecte o cos respecte de la lent.
No obstant això, en el cas particular de les lents divergents, sigui quina sigui la posició de el cos davant de la lent, la imatge que es formarà tindrà unes característiques determinades. I és que en les lents divergents la imatge sempre serà virtual, de menor grandària que el cos i dreta.
aplicacions
El fet que puguin separar la llum que les travessa atorga a les lents divergents unes interessants qualitats dins de l'àmbit de l'òptica. D'aquesta manera, poden corregir la miopia i alguns tipus concrets d'astigmatisme.
Les lents divergents oftàlmiques separen els raigs de llum perquè quan arribin a l'ull humà estiguin més distanciats. Així, quan travessen la còrnia i el cristal·lí arriben més lluny i poden arribar a la retina corrent els problemes de visió de les persones que pateixen miopia.
tipus
Com ja hem comentat, les lents convergents tenen al menys una superfície còncava. A causa d'això, hi ha tres tipus de lents divergents: bicóncavas, planocóncavas i convex-còncaves.
Les lents divergents bicóncavas estan formades per dues superfícies còncaves, les planocóncavas compten amb una superfície còncava i una altra plana, mentre que en les convex-còncaves o menisc divergents una superfície és lleugerament convexa i l'altra és còncava.
Diferències amb les lents convergents
A les lents convergents, a l'contrari del que passa a les divergents, el gruix disminueix des del centre cap a les vores. Així, en aquest tipus de lents els raigs de llum que incideixen de forma paral·lela a l'eix principal es concentren o convergeixen en únic punt (en el focus). D'aquesta manera, sempre creen imatges reals dels objectes.
En òptica, les lents convergents o positives, s'utilitzen principalment per corregir la hipermetropia, la presbícia i alguns tipus d'astigmatisme.
Grantexgator
Equació de Gauss de les lents i augment d'una lent
El tipus de lents que s'estudia més habitualment són les denominades com lents primes. Es defineixen així totes les lents el gruix és molt reduït en comparació amb els radis de curvatura de les superfícies que les limiten.
L'estudi d'aquest tipus de lents es pot dur a terme principalment a través de dues equacions: l'equació de Gauss i l'equació que permet determinar l'augment de la lent.
Equació de Gauss
La importància de l'equació de Gauss de les lents primes rau en la gran quantitat de problemes d'òptica bàsica que permet resoldre. La seva expressió és la següent:
1 / f = 1 / p + 1 / q
On 1 / f és la potència de la lent i f és la distància focal o distància de el centre òptic a el focus F. La unitat de mesura de la potència d'una lent és la diòptria (D), sent el valor d'1 D = 1 m -1. Per la seva banda, piq són, respectivament, la distància a la qual s'ubica un objecte i la distància a la qual s'observa la seva imatge.
exercici resolt
Es col·loca un cos a 40 centímetres d'una lent divergent de -40 centímetres de distància focal. Calculi l'altura de la imatge si l'altura de l'objecte és de 5 cm. Determineu també si la imatge és dreta o invertida.
Disposem de les següents dades: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.
Es substitueixen aquests valors en l'equació de Gauss de les lents primes:
1 / f = 1 / p + 1 / q
I s'obté:
1 / -40 = 1/40 + 1 / q
D'on q = - 20 cm
A continuació, substituïm el resultat obtingut anteriorment en l'equació de l'augment d'una lent:
M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5
Obtenint-que el valor de l'augment és:
M = h '/ h = 0,5
Si aïllem d'aquesta equació h ', que és el valor de l'altura de la imatge, s'arriba a:
h '= h / 2 = 2,5 cm.
L'alçada de la imatge és de 2.5 cm. A més, la imatge és dreta ja que M> 0 i disminuïda ja que el valor absolut de M és inferior a 1.
referències
- Llum (nd). En Wikipedia. Recuperat l'11 d'abril, 2019, des es.wikipedia.org.
- Lekner, John (1987). Theory of Reflection, of Electromagnetic and Particle Waves. Springer.
- Light (nd). In Wikipedia. Recuperat l'11 d'abril, 2019, des en.wikipedia.org.
- Lent (nd). En Wikipedia. Recuperat l'11 d'abril, 2019, des es.wikipedia.org.
- Lens (optics). In Wikipedia. Recuperat l'11 d'abril, 2019, des en.wikipedia.org.
- Hecht, Eugene (2002). Optics (4th ed.). Addison Wesley.
- Tipler, Paul Allen (1994). Física. 3ª Edició. Barcelona: Reverté.