Funcionamiento de Lentes Convexas: Formación de Imágenes y Aberraciones Ópticas

Lentes convexas, convergentes o positivas

Las lentes convexas, convergentes o positivas son aquellas que proporcionan aumento. En una lente biconvexa, el foco es el punto en que convergen los rayos que llegan perpendiculares a la lente. A partir del foco se determinan una serie de distancias: f y 2f, a ambos lados de la lente. Según la situación del objeto respecto de la lente, el efecto provocado será distinto (Figura 8.10):

• Más allá de 2f: La imagen se formará entre f y 2f, siendo menor que la original e invertida.
• En 2f: La imagen se formará en 2f y será del mismo tamaño que la original e invertida.
• Entre f y 2f: La imagen se formará más allá de 2f y será mayor que la original e invertida.
• En f: No se formará imagen, puesto que los rayos se refractarán en paralelo y no convergerán en ningún punto.
• Entre la lente y f: La imagen será virtual, derecha y más pequeña cuanto más cerca esté el objeto a la lente. Este es el caso de las lupas y de los oculares del microscopio.

Imágenes reales e imágenes virtuales

• Imagen real: Se forma por rayos convergentes, que pueden ser recogidos sobre una pantalla o una placa fotográfica.
• Imagen virtual: El término virtual significa que tiene existencia aparente y no real; este tipo de imagen se forma por rayos divergentes. Son imágenes meramente subjetivas que no podrán ser recogidas o proyectadas sobre una pantalla o película fotográfica.

Las aberraciones ópticas

Las aberraciones son alteraciones en las imágenes observadas a través de un sistema óptico. Los errores se pueden deber al comportamiento de la luz al incidir sobre el objeto en estudio o a defectos propios de las lentes. Existen varios tipos:

Tipos de aberraciones

• De esfericidad: Relacionadas con la forma esférica de la lente. Las ondas luminosas que atraviesan la lente por sus extremos no convergen con las que la atraviesan por el centro. El resultado es una imagen dispersa y borrosa en lugar de enfocada y nítida.
• Cromáticas: Relacionadas con las variaciones en los índices de refracción de las diversas frecuencias (colores) que conforman la luz blanca visible. Cuando la luz blanca atraviesa una lente, cada color sigue un camino y un foco diferente; la luz violeta es la más refractada y la siguen la azul, la verde y la roja, en un fenómeno conocido como dispersión.