lentes optico historia entre otras cosas

1. Sebastián lazo Ortiz 4to B

2. CONCEPTO
Las lentes más comunes están
basadas en el distinto grado de
refracción que experimentan los
rayos de luz al incidir en puntos
diferentes de la lente. Entre ellas
están las utilizadas para corregir los
problemas de visión en gafas,
anteojos o lentillas. También se usan
lentes, o combinaciones de lentes y
espejos, en telescopios y
microscopios. El primer telescopio
astronómico fue construido por
Galileo Galilei usando una lente
convergente (lente positiva) como
objetivo y otra divergente (lente
negativa) como ocular. Existen
también instrumentos capaces de
hacer converger o divergir otros tipos
de ondas electromagnéticas y a los
que se les denomina también lentes.
Por ejemplo, en los microscopios
electrónicos las lentes son de
carácter magnético.
En astrofísica es posible observar
fenómenos de lentes gravitatorias,
cuando la luz procedente de objetos
muy lejanos pasa cerca de objetos
masivos, y se curva en su
trayectoria.

3. La palabra lente proviene del latín "lens, lentis" que
significa "lenteja" con lo que a las lentes ópticas se las
denomina así por parecido de forma con la legumbre.
En el siglo XIII empezaron a fabricarse pequeños
discos de vidrio que podían montarse sobre un marco.
Fueron las primeras gafas de libros o gafas de lectura.

4. Se suele denominar lentes artificiales a las construidas
con materiales artificiales no homogéneos, de modo
que su comportamiento exhibe índices de refracción
menores que la unidad (conviene recordar que la
velocidad de fase sí puede ser mayor que la velocidad
de la luz en el vacío), con lo que, por ejemplo, se tienen
lentes biconvexas divergentes. Nuevamente este tipo
de lentes es útil en microondas y sólo últimamente se
han descrito materiales con esta propiedad a
frecuencias ópticas.

5. Las leyes
fundamentales de la
refracción son:
- El rayo refractado, el incidente y la normal
se encuentran en un mismo plano.
- El rayo refractado se acerca a la normal
cuando pasa de un medio en el que se
propaga a mayor velocidad a otro en el que
se propaga a menor velocidad. Por el
contrario, se aleja de la normal al pasar a
un medio en el que se propaga a mayor
velocidad.
La relación entre la velocidad de la luz en el
vacío y en un medio en el que pueda
propagarse se denomina índice de
refracción

6. Cambia de dirección cuando
pasa de un medio a otro (se
refracta).
La refracción de la luz es el cambio de
dirección que experimentan los rayos
luminosos al pasar de un medio a otro en el
que se propagan con distinta velocidad. Por
ejemplo, al pasar del aire al agua, la luz se
desvía, es decir, se refracta.

7. Se propaga en línea recta.
La luz se propaga en línea recta. La línea recta que representa la
dirección y el sentido de la propagación de la luz se denomina rayo de
luz (el rayo es una representación, una línea sin grosor, no debe
confundirse con un haz, que sí tiene grosor).
Un hecho que demuestra la propagación rectilínea de la luz es la
formación de sombras. Una sombra es una silueta oscura con la forma del
objeto.

8. a) Lentes convergentes o positivos
b) Lentes divergentes o negativos
Formación de imágenes a través de las lentes:
Las lentes con superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas. Una lente
con dos superficies convexas siempre refractará los rayos paralelos al eje óptico de forma que converjan
en un foco situado en el lado de la lente opuesto al objeto. Una superficie de lente cóncava desvía los
rayos incidentes paralelos al eje de forma divergente; a no ser que la segunda superficie sea convexa y
tenga una curvatura mayor que la primera, los rayos divergen al salir de la lente, y parecen provenir de
un punto situado en el mismo lado de la lente que el objeto. Estas lentes sólo forman imágenes virtuales,
reducidas y no invertidas.
Si la distancia del objeto es mayor que la distancia focal, una lente convergente forma una imagen real e
invertida. Si el objeto está lo bastante alejado, la imagen será más pequeña que el objeto. En ese caso,
el observador estará utilizando la lente como una lupa o microscopio simple. El ángulo que forma en el
ojo esta imagen virtual aumentada (es decir, su dimensión angular aparente) es mayor que el ángulo que
formaría el objeto si se encontrara a la distancia normal de visión. La relación de estos dos ángulos es la
potencia de aumento de la lente. Una lente con una distancia focal más corta crearía una imagen virtual
que formaría un ángulo mayor, por lo que su potencia de aumento sería mayor. La potencia de aumento
de un sistema óptico indica cuánto parece acercar el objeto al ojo, y es diferente del aumento lateral de
una cámara o telescopio, por ejemplo, donde la relación entre las dimensiones reales de la imagen real y
las del objeto aumenta según aumenta la distancia focal. La cantidad de luz que puede admitir una lente
aumenta con su diámetro. Como la superficie que ocupa una imagen es proporcional al cuadrado de la
distancia focal de la lente, la intensidad luminosa de la superficie de la imagen es directamente
proporcional al diámetro de la lente e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia focal. Por
ejemplo, la imagen producida por una lente de 3 cm de diámetro y una distancia focal de 20 cm sería
cuatro veces menos luminosa que la formada por una lente del mismo diámetro con una distancia focal
de 10 cm. La relación entre la distancia focal y el diámetro efectivo de una lente es su relación focal,
llamada también número f. Su inversa se conoce como abertura relativa. Dos lentes con la misma
abertura relativa tienen la misma luminosidad, independientemente de sus diámetros y distancias
focales.

9. Fabricación de
Lentes:
La mayoría de las lentes están hechas de variedades especiales de vidrio de alta calidad,
conocidas como vidrios ópticos, libres de tensiones internas, burbujas y otras imperfecciones. El
proceso de fabricación de una lente a partir de un bloque de vidrio óptico implica varias
operaciones. El primer paso consiste en cerrar una lente en bruto a partir del bloque de vidrio.
Para ello se presiona el vidrio contra una delgada placa metálica circular que se hace girar. El
borde de la placa se carga con polvo de diamante. Después, se le da una primera forma a la
pieza en bruto prepulimentándola sobre una placa plana de hierro colado cubierta con una
mezcla de granos abrasivos y agua. Para formar la superficie redondeada de la lente se la talla
con herramientas cóncavas o convexas cargadas con abrasivos. La superficie de una lente
convexa se forma mediante una herramienta cóncava y viceversa. Generalmente se emplean
dos o más herramientas en este proceso de tallado, utilizando grados de abrasivo cada vez más
finos. El último proceso de acabado de la superficie de la lente es el pulido, que se realiza
mediante una herramienta de hierro cubierta de brea y bañada con mordiente rojo y agua. Tras
el pulido, la lente se 'remata' rectificando el borde hasta que el centro físico coincida con su
centro óptico (el centro óptico es un punto tal que cualquier rayo luminoso que pasa por él no
sufre desviación). Durante este proceso se coloca la lente en el bastidor de un torno, de forma
que su centro óptico se encuentre en el eje de giro, y se rectifican los bordes con una tira de
latón cargada con abrasivo.

10. Historia
Las primeras lentes, que ya conocían los griegos y romanos, eran
esferas de vidrio llenas de agua. Estas lentes rellenas de agua se
empleaban para encender fuego. En la antigüedad clásica no se
conocían las auténticas lentes de vidrio; posiblemente se fabricaron
por primera vez en Europa a finales del siglo XIII. Los procesos
empleados en la fabricación de lentes no han cambiado demasiado
desde la edad media, salvo el empleo de brea para el pulido, que
introdujo Isaac Newton. El reciente desarrollo de los plásticos y de
procesos especiales para moldearlos ha supuesto un uso cada vez
mayor de estos materiales en la fabricación de lentes. Las lentes de
plástico son más baratas, más ligeras y menos frágiles que las de
vidrio.

11. Clasificación de las Lentes Convergentes y
Divergentes
Las lentes convergentes tienen el espesor de
su parte media mayor que el de su parte
marginal.
I. Biconvexa o convergente.
II. Plano convexa.
III. Menisco convexa o convergente.
IV. Bicóncava.
V. Plano cóncava.
VI. Menisco cóncava o divergente.

12. Elementos de una
Lente
a) Centro Óptico, donde todo rayo que pasa por él, no sufre
desviación.
b) Eje Principal, es la recta que pasa por el centro óptico.
c) Foco Principal, punto en donde pasan los rayos que son
paralelos.
d) Eje Secundario, es la recta que pasa por los centros de
curvatura.
e) Radios de Curvatura(R1,R2):Son los radios de las esferas
que originan la lente.
f) Centros de Curvatura(C1,C2):Son los centros de las
esferas que originan la lente. F) LENTECITOS

13. 1º. Rayo paralelo al eje principal se refracta y pasa por el
foco.
2º. El rayo que pasa por el foco principal se refracta y
sigue paralelo al eje principal.
3º. Todo rayo que pase por el centro óptico no sufre
desviación.

14. Para estudiar la formación de imágenes por lentes, es necesario mencionar
algunas de las características que permiten describir de forma sencilla la
marcha de los rayos.
Plano óptico. Es el plano central de la lente.
Centro óptico O. Es el centro geométrico de la lente. Tiene la propiedad de que
todo rayo que pasa por él no sufre desviación alguna.
Eje principal. Es la recta que pasa por el centro óptico y es perpendicular al
plano óptico.
Focos principales F y F' (foco objeto y foco imagen, respectivamente). Son un
par de puntos, correspondientes uno a cada superficie, en donde se cruzan los
rayos (o sus prolongaciones) que inciden sobre la lente paralelamente al eje
principal.
Distancia focal f. Es la distancia entre el centro óptico O y el foco F.
Lentes convergentes. Para proceder a la construcción de imágenes debidas a
lentes convergentes, se deben tener presente las siguientes reglas:
Cuando un rayo incide sobre la lente paralelamente al eje, el rayo emergente
pasa por el foco imagen F'. Inversamente, cuando un rayo incidente pasa por el
foco objeto F, el rayo emergente discurre paralelamente al eje. Finalmente,
cualquier rayo que se dirija a la lente pasando por el centro óptico se refracta sin
sufrir ninguna desviación.

15. Lente convergente
Cuando se aplican estas reglas sencillas para
determinar la imagen de un objeto por una
lente convergente, se obtienen los siguientes
resultados:
- Si el objeto está situado respecto del plano
óptico a una, la imagen es real, invertida y de
menor tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del
plano óptico igual a 2f, la imagen es real,
invertida y de igual tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del
plano óptico comprendida entre 2f y f, la
imagen es real, invertida y de mayor tamaño.
- Si el objeto está situado a una distancia del
plano óptico inferior a f, la imagen es virtual,
directa y de mayor tamaño.