Lentes y defectos de refracción

LENTES CONVERGENTES

Según la situación del objeto respecto a la lente, la imagen obtenida será diferente. De esta forma tenemos que:

1. Si s > 2f  imagen real, invertida y de menor tamaño que el objeto. Se forma en s’ < 2f’ (a la izquierda de 2F’).
2. Si s = 2f  imagen real, invertida y del mismo tamaño. Se forma en s’ = 2f ‘(en 2F’)
3. Si f < s < 2f  imagen real, invertida y de mayor tamaño que el objeto. La imagen se forma en s’ >2f (a la derecha de 2F’).
4. Si s = f  los rayos refractados son paralelos, por lo que no se forma imagen.
5. Si s < f  imagen virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto. La imagen se forma entre f y 2f: f < s’ < 2f (entre F y 2F)

LENTES DIVERGENTES

El foco imagen F’ de este tipo de lentes es virtual (f’<0) por lo que siempre forma una imagen virtual, derecha y de menor tamaño que el objeto.

MIOPÍA

Este defecto de refracción está causado por el exceso de convergencia de la córnea (debido al aumento de su curvatura) y/o gran longitud axial del ojo. Por tanto, al ser la potencia dióptrica mayor de lo normal, el foco imagen se adelanta formándose así la imagen delante de la retina. El punto remoto del ojo se acerca y los objetos lejanos se ven borrosos. Se corrige con lentes divergentes que “restan” el exceso de potencia de la córnea alejando el punto remoto al infinito.

HIPERMETROPÍA

Se produce lo contrario que en la miopía, la imagen se forma detrás de la retina y es a causa de un defecto de convergencia de la córnea (insuficiente poder dióptrico) y/o una corta longitud axial del ojo. Las imágenes de los objetos cercanos se forman detrás de la retina, el punto próximo está alejado del ojo y se necesitan lentes convergentes para acercarlo. Estas lentes forman imágenes virtuales, derechas y de mayor tamaño que el objeto, siempre que éste se encuentre a menor distancia que el foco objeto.

LUPA

Así la lupa no es más que una lente convergente biconvexa que permite que veamos los objetos con mayor tamaño. Para ello, el objeto debe estar situado entre el foco objeto y la lente, de forma que la imagen es virtual y se forma en el punto próximo, es decir a unos 25 cm (distancia mínima de visión nítida). Cuanto más convergente sea la lente (más ancha en el centro) más aumento dará y menor será su distancia focal.

ÍNDICE DE REFRACCIÓN

El índice de refracción absoluto n de un medio transparente es el cociente entre la velocidad de la onda en el vacío c y la velocidad que tiene la onda en ese medio v. El valor de n es siempre adimensional y es una constante característica de cada medio.

El significado físico de este fenómeno nos dice lo siguiente: cuando n1 > n2 existe un ángulo límite iL a partir del cual es imposible que se produzca el fenómeno de refracción y por tanto toda onda que incida sobre esa superficie será reflejada. Por esta razón a este fenómeno se le conoce como REFLEXIÓN TOTAL.