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Una lente es un cuerpo transparente limitado por dos caras esféricas o por una esférica y una plana. Su función es aumentar o reducir la imagen que se ve a través de ellos. Refractan los rayo luminosos que los atraviesan haciéndolos que diverjan o converjan.

Las lentes se utilizan en lupas, microscopios, anteojos, cámaras fotográficas, binoculares (prismáticos), cámaras de televisión, proyectores de cine, telescopios, etc. Son de dos tipos: convergentes o divergentes.

ELEMENTOS QUE FORMAN UNA LENTE

Los elementos principales que integran una lente son: centro óptico (C ), eje principal (EP), foco (F), doble distancia focal (2F) y eje secundario (ES). Son importantes para la construcción de todo tipo de lentes como los usados en anteojos y otros instrumentos, ya que en función del problema que presenten los ojos, el técnico sabrá que aumento se necesita, que tipo de lente se requiere, convergente o divergente, y que curvatura debe tener.

POTENCIA DE UNA LENTE

Al inverso de la distancia focal (d_F) se le denomina potencia de una lente. Se define como la capacidad de una lente o espejo para hacer converger un haz de rayos paralelos. Permite conocer que distancia focal se le debe dar a la lente, para que después de que los rayos se refracten, se enfoquen, por ejemplo, en el lugar correcto del ojo y se formen nítida-mente las imágenes. Sus unidades son las dioptrías (D) y la ecuación para calcularla se muestra en la siguiente tabla:

C	Centro óptico	Punto de la lente en donde el rayo de luz que pasa por el no sufre desviación
F	Foco (dF)	Punto por donde pasan los rayos de luz refractados o sus prolongaciones
EP	Eje principal	Recta que pasa por el centro óptico y los focos principales de la lente.
ES	Eje secundario	Cualquier recta que pasa por el centro óptico (C )
2F	Doble distancia focal	Es el centro de curvatura de la lente.

CARACTERÍSTICAS DE LAS IMÁGENES DE LAS LENTES

Las reglas y ecuaciones dadas para espejos esféricos son válidas, también, para lentes, con la salvedad de que, en lugar de ser rayos reflejados, son refractados. La imagen observada en estas lentes depende de la posición del objeto, pero siempre intervienen dos rayos que proceden de un mismo punto del objeto  y que al refractarse y cortarse dan la imagen correspondiente.

LENTES CONVERGENTES

En las lentes convergentes, también llamadas positivas, su espesor disminuye del centro hacia los bordes, así que el centro es más grueso que sus orillas. Hay tres tipos: lente biconvexa, plano convexa y menisco convergente. Cada una proyecta una imagen con características diferentes; por ejemplo, la biconvexa, que es la forma que presenta el cristalino del ojo humano después de refractar los rayos de luz que presenta el cristalino del ojo humano después de refractar los rayos de luz que inciden sobre el, hace que la imagen proyectada sobre la retina este invertida y mas pequeña. En todas las lentes se cumple que:

·         Todo rayo paralelo al eje principal pasa por el foco después de refractarse.

·         Todo rayo que pasa por el centro óptico no se desvía.

Formación de imágenes en lentes convergentes

Dependiendo de la posición del objeto frente a la lente convergente, se forman cinco tipos de imágenes:

Caso1. Objeto colocado después de la doble distancia focal

Cuando el objeto se coloca a una distancia mayor al doble de la distancia focal (2F), la imagen será real, invertida, de menor tamaño, formada en el otro lado de la lente y localizada entre el foco y la doble distancia focal.

Caso2. Objeto colocado en la doble distancia focal

Si el objeto se coloca en la posición que le corresponde a la doble distancia focal (2F), la imagen será real , invertida, de igual tamaño que la original y localizada jsutamente en punto del otro lado de la lente

Caso 3. Objeto colocado entre la doble distancia focal y el foco

Cuando el objeto es colocado entre el foco (F) y la doble distancia focal (2F), la imagen será invertida, de tamaño mayor a la original y localizada justamente después de la doble distancia focal del otro lado de la lente.

Caso 4. Objeto colocado en el foco

Cuando se coloca el objeto en uno de sus focos no hay formación de imagen, ya que los rayos refractados no se cortan al ser paralelos entre sí.

Caso 5. Objeto colocado entre el foco y el eje óptico

Si el objeto se coloca entre el centro óptico (C) y el foco (F), la imagen será virtual, de tamaño mayor que el objeto, derecha y localizada en el mismo lado. La ecuación que permite calcular la distancia entre la imagen y la lente convergente se muestra en la tabla:

ECUACION DE LENTES CONVERGENTES

1/ doL + 1/ diL = 1/ dF
doL	Distancia del objeto a la lente	m
diL	Distancia de la imagen a la lente	m
dF (F)	Distancia focal	m

Uso de las lentes convergentes

Como con los lentes convergentes se obtienen imágenes reales de los objetos, se usan cámaras fotográficas, proyectores de cine, amplificadores de imágenes ópticas, microscopios y para corregir defectos visuales de personas que padecen hipermetropía.

Las personas que sufren hipermetropía ven con claridad los objetos lejanos, pero no pueden enfocar los cercanos, debido a que los rayos paralelos al eje principal forman un foco detrás de la retina. Las lentes convergentes hacen que los rayos de luz sean refractados, concentrados y enfocados correctamente.

LENTES DIVERGENTES

En las lentes divergentes o negativas el espesor disminuye de los bordes hacia el centro, así que los extremos son más gruesos que este. Se caracterizan por que los rayos paralelos al eje principal se separan al refractarse y dan la impresión de que proceden del mismo foco principal. Hay tres tipos de estas lentes: bicóncava, plano cóncava y menisco divergente. El uso de alguna de ellas será consecuencia del tipo de imagen que se requiera lograr o problema que se deba corregir.

Formación de imágenes en lentes divergentes

Las lentes divergentes siempre producen imágenes virtuales y por tanto su distancia focal será negativa, de menor tamaño que la original y derechas. La ecuación que calcula la distancia de la imagen a la lente divergente se muestra en la tabla:

ECUACION DE LENTES DIVERGENTES

doL	Distancia del objeto a la lente	m
diL	Distancia de la imagen a la lente	m
dF (F)	Distancia focal	m

Usos de lentes divergentes

Las lentes divergentes se montan en anteojos para corregir la miopía (visión corta). Las personas con este padecimiento enfocan los objetos cercanos, pero no los más lejanos, así que cuando no usan anteojos tienen que acercarse mucho el texto que están leyendo. El problema se debe a la excesiva curvatura del cristalino, que hace que las imágenes se formen delante de la retina. El uso de lentes divergentes tiene como función refractar los rayos, alejándolos del eje principal antes de que entren al ojo para que se enfoquen en el lugar correcto.