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Lentes y ojo

Sitio: Aulas | Uruguay Educa
Curso: Ciencias Físicas - 1º C.B.
Libro: Lentes y ojo
Imprimido por: Invitado
Día: domingo, 19 de mayo de 2024, 11:50

1. ¿Qué es una lente?

Las lentes son cuerpos transparentes limitados por dos caras, de las cuales por lo menos una tiene que ser esférica (cóncava o convexa). 

La luz al atravesar la lente se desvía, se refracta.

Las lentes son utilizadas en una gran cantidad de instrumentos muy conocidos, como las lupas, binoculares, gafas (comúnmente llamadas lentes o anteojos), microscopios, telescopios, cámaras fotográficas, equipos de proyección y reproducción de imágenes, etc.

fotos de diferentes instrumentos que utilizan lentes, lupa, binoculares, gafas, microscopio, telescopio y cámara de fotos

2. Clasificación de las lentes

Las lentes se pueden clasificar según la forma en que la luz se desvía al pasar a través de ella en convergentes y divergentes.

Las lentes convergentes son más gruesas en el centro:

  Imagen de 3 de las lentes convergentes

Las lentes divergentes son más gruesas en el borde: 
Imagen de 3 de las lentes divergentes
Las imágenes muestran esquemas de cortes transversales de las lentes a las que se hace referencia.


Cada una de las diferentes lentes se nombran según la forma de sus caras de la siguiente forma:



3. Videos lentes convergentes y divergentes

Mira los dos videos para ver cómo se produce la desviación del los rayos en una lente convergente y divergente. El primer video comienza mostrando la desviación que experimentan los rayos al incidir en un espejo, continúa mirando porque luego viene lo que sucede con ellos en las lentes. En el segundo video se muestra cómo corregir los defectos en la visión usando este tipo de lentes.




4. Simulamos la formación de imágenes en una lente biconvexa o bicóncava

En el siguiente recurso puedes mover el objeto, la lente, cambiar el radio de curvartura, el índice de refracción, etc.

Mueve el objeto a diferentes posiciones y observa las imágenes que se forman y sus características. 

Debes elegir sobre el extremo superior derecto "imagen virtual", porque si se da el caso de que la imagen es virtual no aparecerá su representación. En la siguiente imagen, la flecha roja te indica dónde debes marcar:


Captura de pantalla del simulador


A continuación la aplicación interactiva:

  • Observa que cuando acercas el objeto a la lente la imagen va aumentando su tamaño, es real (pues se forma con la intersección de los rayos refractados) y es invertida con respecto al objeto.  Al llegar al foco (lugar marcado con una cruz sobre el eje principal), los rayos que emergen de la lente son paralelos entre sí, por lo tanto no se forma imagen. 
  • Cuando el objeto se encuentra entre el foco y la lente, los rayos que emergen de la misma son divergentes (por tanto no se van a cruzar), pero sí lo van a hacer sus prolongaciones (observa que en el simulador se representan con líneas verdes). En este último caso la imagen es de mayor tamaño que el objeto, es derecha y es virtual (se forma con la intersección de las prolongaciones de los rayos refractados).

5. Telescopios

Permite ver cosas que están muy lejos.

Los componentes principales de un telescopio son:

       1. OBJETIVO - Lente o espejo que “concentra la luz” que viene del objeto que queremos ver.
       2. OCULAR – Lente que “aumenta” la imagen.

La cantidad de luz depende fundamentalmente de la APERTURA del instrumento (el diámetro del objetivo).

Los AUMENTOS dependen de los aumentos de la lente utilizada como ocular.

La idea principal en un telescopio es la captación de la mayor cantidad de luz posible, necesaria para observar objetos de bajo brillo, así como para obtener imágenes nítidas y definidas.

Los más simples pueden ser:

a) Telescopios Refractores: En ellos el objetivo es una lente, la luz proveniente del objeto que se desea ver, al pasar por la lente se desvía de modo que los rayos convergen en el foco de la misma. La imagen del objeto se forma en el foco de la lente objetivo. Por otro lado, la lente ocular aumenta el tamaño de la imagen formada en el foco de la lente objetivo.

Un telescopio refractor es en general así:

La luz al atravesar la lente objetivo se desvía de la siguiente forma:

b) Telescopios Reflectores: en ellos el objetivo es un espejo, la luz proveniente del objeto que se desea ver se refleja en el espejo cóncavo que hay al final del tubo del telescopio y converge en el foco del espejo, en ese punto se coloca otro espejo que desvía la imagen hacia el ocular que aumenta el tamaño de la imagen.

Un telescopio reflector es en general así:

La luz al llegar al espejo cóncavo se desvía de la siguiente forma:



El siguiente vídeo te explica la diferencia entre los dos tipos de telescopios:


En los siguientes enlaces puedes ampliar la información sobre los telescopios:

Telescopios.

Telescopio de Galileo casero.     

6. El ojo y la refracción de la luz

El siguiente video te explica:

  • Cómo es la anatomía del ojo humano y cómo entra la luz para que se puedan ver los objetos que nos rodean.
  • Cuáles son algunos problemas relacionados con la visión como la miopía y la hipermetropía.
  • Qué es el punto ciego y que parte del ojo es la que permite la visión en colores.
  • Cómo el cerebro decodifica la señal luminosa para interpretar lo que vemos.



7. Créditos

Bibliografía consultada/Sitios:

  • Hewitt, P. (2007). Física conceptual. México: Pearson-Addison Weasley.
  • Alvarenga, B. y Máximo, A. (1997). Física general. México: Oxford University.
  • Saravia. G; Segurola, B. y Szwarcfiter, M. (1998). Ciencias Físicas I. Uruguay: Textos del Sur.
  • Telescopios. Astronomía Sur. http://www.astrosurf.com/astronosur/telescopios.htm
  • Telescopio de Galileo casero. http://www.carlostapia.es/fisica/telescopio.html


Imágenes:

  • ¿Qué es una lente?: http://www.cuartopodersalta.com.ar/4podwp/wp-content/uploads/2015/04/mirando.jpg
  • ¿Qué es una lente?: http://www.pk.all.biz/binoculars-bgg1065697
  • ¿Qué es una lente?: https://es.pinterest.com/pin/187392034475399311/
  • ¿Qué es una lente?: https://http2.mlstatic.com/microscopio-trinocular-amscope-t490b-40x-2000x-wf10x-wf20x-D_NQ_NP_479511-MCO20580384192_022016-F.jpg
  • ¿Qué es una lente?: https://es.pinterest.com/pin/495958977697603981/
  • ¿Qué es una lente?: https://es.pinterest.com/pin/267260559117595082/
  • Clasificación de lentes: https://tirodeportivo.files.wordpress.com/2009/10/tiposdelentes1.png?w=468
  • Telescopios: http://mco-s1-p.mlstatic.com/493215-MCO25189884610_112016-Y.jpg
  • Telescopios: http://microsites.pearl.de/i/07/nx4025_1.jpg


Videos y simuladores:

  • Lentes convergentes y divergentes. UPC-EPSEB. https://www.youtube.com/watch?v=7BQnCyutdWs
  • Banco de óptica lentes y espejos. Fyqtegueste. https://www.youtube.com/watch?v=-nU17zixudg
  • Óptica geométrica. PhET. https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/geometric-optics
  • Telescopio. Pablonsi. https://www.youtube.com/watch?v=-53twNaXVPw
  • Qué sucede dentro de tus ojos. Genial. https://youtu.be/v4NwwNKpYrs
  • Telescopio de Galileo casero. Carlosz22. https://www.youtube.com/watch?v=VCBVtlp4MUM


Autoría del Módulo: Profesoras Anarella Gatto y Silvia Pedreira.

agatto@uruguayeduca.edu.uy

spedreira@uruguayeduca.edu.uy

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.

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Junio de 2017.