Óptica Fundamental: Lentes, Espejos y la Visión Humana

Comportamiento de Lentes

Lente Biconvexa (Convergente)

• s0 < 2f: Imagen real, invertida y menor.
• s0 = 2f: Imagen real, invertida y de tamaño normal.
• 2f > s0 > f: Imagen real, invertida y mayor.
• s0 = f: No se forma imagen nítida (rayos paralelos).
• s0 < f: Imagen virtual, derecha y aumentada (efecto lupa).

Lente Bicóncava (Divergente)

• Siempre imagen virtual, derecha y menor.

Defectos Visuales Comunes

Astigmatismo

Defecto visual habitual que se debe a irregularidades en la curvatura de la córnea. Puede presentar distintas curvaturas en diferentes planos, lo que da lugar a una visión que no es nítida. Se corrige con lentes.

Vista Cansada (Presbicia)

Se debe a la pérdida de flexibilidad del cristalino, con lo que su capacidad de acomodación se ve reducida. Esto provoca la pérdida de visión de objetos cercanos, llevando a la necesidad de estirar el brazo para leer con más comodidad.

Cataratas

Consiste en la pérdida de transparencia del cristalino, lo que dificulta gravemente la visión. Suele aparecer en personas de avanzada edad y su corrección es quirúrgica: se extirpa el cristalino defectuoso y se implanta uno nuevo artificial.

Conceptos Fundamentales de Lentes

Definición de Lente

Es un sistema óptico formado por dos o más superficies refractoras, de las que al menos una está curvada.

Lentes Convexas o Convergentes

Son más gruesas en su parte central y hacen converger los rayos que las atraviesan.

Lentes Cóncavas o Divergentes

Son más delgadas en su parte central, lo que provoca la divergencia de los rayos que las atraviesan.

Tipos de Lentes Convexas

• Biconvexa
• Plano-convexa
• Menisco-convexa

Tipos de Lentes Cóncavas

• Bicóncava
• Plano-cóncava
• Menisco-cóncava

Comportamiento de Espejos

Espejo Plano

• Imagen virtual, derecha y de tamaño normal.

Espejo Esférico Cóncavo

• s0 > r: Imagen real, invertida y menor.
• s0 = r: Imagen real, invertida y de tamaño normal.
• r > s0 > f: Imagen real, invertida y mayor.
• s0 = f: No se forma imagen nítida (rayos paralelos).
• s0 < f: Imagen virtual, derecha y aumentada.

Espejo Esférico Convexo

• Siempre imagen virtual, derecha y menor.

Rayos Paraxiales

Son los rayos más próximos al eje óptico.

Componentes del Ojo Humano

La Córnea

Es la parte frontal y transparente de la esclerótica. Actúa como una lente convexa que dirige hacia el eje óptico los rayos que inciden en ella. Está ligeramente achatada, por lo que no produce aberraciones.

El Iris

Se encarga de regular el paso de la luz. Está constituido por músculos radiales y circulares, y a él se debe el color característico de los ojos.

El Cristalino

Es una lente con muchas capas transparentes. Su índice de refracción no es homogéneo. Su elasticidad le confiere la capacidad de variar de forma, lo que permite la adaptación de la vista y el enfoque adecuado.

La Retina

Es el receptor óptico. Se trata de una finísima capa constituida por millones de células receptoras conocidas como conos y bastoncillos. Los bastoncillos no son sensibles al color, por lo que no podemos distinguir colores en una habitación oscura. Tampoco hay células receptoras en el punto de conexión del nervio óptico, por esa razón se denomina punto ciego.