Lentes Delgados (Fiz0312)
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:<center><math>\frac{1}{f}=\frac{1}{d_0}+\frac{1}{d_i}</math></center> |
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:<center><math>M=-\frac{d_i}{d_0}</math></center> |
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b) Mueva las lentes hasta ver que se forme una imagen en la pantalla. |
b) Mueva las lentes hasta ver que se forme una imagen en la pantalla. |
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| − | c) Mida las distancias <math>d_1</math>, <math>d</math> y <math>d_2</math>. La distancia focal <math>f_{div}</math> se puede determinar con dos métodos: |
+ | c) Mida las distancias <math>d_1</math>, <math>d</math> y <math>d_2</math>. La distancia focal <math>f_{div}</math> se puede determinar usando las distancias medidas (<math>d_1</math>, <math>d</math> y <math>d_2</math>) y la ecuación de lentes. De esta forma, usted podrá calcular posiciones de las imagenes reales y virtuales de los lentes con esto se puede obtener <math>f_{div}</math>. |
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| − | 1) Utilizando las distancias medidas <math>d_1</math>, <math>d</math> y <math>d_2</math> y la ecuación de lentes se pueden calcular posiciones de las imagenes reales y virtuales de los lentes con esto se puede obtener <math>f_{div}</math>. |
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| − | 2) Se puede calcular la matriz del sistema óptico entre el objeto y la pantalla imponiendo la condición <math>B=0</math>, de donde se obtiene un valor para <math>f_-</math>. |
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| − | d) Repita esta medición a fin de precisar su margen de error en la medición de la distancia focal de la lente negativa. |
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| − | e) Compare los valores obtenidos para <math>f_-</math> usando los dos métodos mencionados. |
+ | d) Repita estas mediciones a fin de disminuir su margen de error en la medición de la distancia focal de la lente divergente. |
Revision as of 14:04, 13 May 2014
Contents |
Lentes Delgados
Objetivo
Estudiar la formación de imágenes por lentes delgadas.
Introducción
En óptica geométrica se puede definir una distancia focal por la aproximación paraxial. En el caso de lentes delgados, la formación de imágenes y la magnificación de la imagen obtenida vendrán dadas por:
donde es la distancia focal de la lente,
es la distancia entre el objeto y la lente,
es la distancia entre la imagen y la lente, como muestra la figura 1.
corresponde a la magnificación. Lentes con
se llaman lentes convergentes y lentes con
se llaman lentes divergentes.
Equipamiento
- Banco Óptico.
- Lentes convergentes y divergentes.
- Fuente de Luz (Ampolleta), con su correspondiente fuente de poder.
- Pantalla.
- Regla.
Primera Parte: Distancia Focal y Magnificación de una Lente positiva.
- i) Obtenga una primera medición de la distancia focal de lentes convergentes, usando el hecho que fijando las posiciones del objeto (ampolleta) e imagen (pantalla), existen dos posiciones de la lente que producen imagen. Mida
,
y
(altura de la imagen).
- ii) Obtenga una segunda medición de la distancia focal, graficando
para la misma lente de la medición anterior. En este conjunto de mediciones determine para cada distancia
Grafique
, usando los valores obtenidos, incluyendo en su gráfico las
incertezas estimadas para
. Grafique los rangos de incerteza en los valores
.
- iii) Usando sus datos
, para calcular la altura del objeto.
Segunda Parte: Distancia Focal de una Lente Negativa
El procedimiento anterior no es util al momento de determinar la distancia focal de una lente divergente, ya que esta por si sola no puede formar una imagen real. Sin embargo, la distancia focal de una lente divergente puede calcularse si ella conforma con otra lente convergente un sistema que sea convergente. Para realizar la medición, considere el montaje óptico de la Figura 2, donde la lente convergente tiene su distancia focal conocida.
a) Arme un montaje óptico colocando entre el objeto y la pantalla una lente negativa y una lente positiva tal como se muestra en la figura 2.
b) Mueva las lentes hasta ver que se forme una imagen en la pantalla.
c) Mida las distancias ,
y
. La distancia focal
se puede determinar usando las distancias medidas (
,
y
) y la ecuación de lentes. De esta forma, usted podrá calcular posiciones de las imagenes reales y virtuales de los lentes con esto se puede obtener
.
d) Repita estas mediciones a fin de disminuir su margen de error en la medición de la distancia focal de la lente divergente.
