HISTORIA

Las primeras lentes, que ya conocían los griegos y romanos,

eran esferas de vidrio llenas de agua. Estas lentes rellenas de

agua se empleaban para encender fuego. En la antigüedad

clásica no se conocían las auténticas lentes de vidrio;

posiblemente se fabricaron por primera vez en Europa a finales

del siglo XIII. Los procesos empleados en la fabricación de

lentes no han cambiado demasiado desde la edad media, salvo

el empleo de brea para el pulido, que introdujo Isaac Newton

LENTESLas lentes son objetos transparentes (normalmente de vidrio), limitados por dos superficies,

de las que al menos una es curva.

Las lentes más comunes están basadas en el distinto grado de refracción que experimentan

los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de la lente. Entre ellas están las utilizadas

para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes,

o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio

astronómico fue construido por Galileo Galilei  usando unalente convergente (lente positiva)

como objetivo y otra divergente (lente negativa) como ocular. Existen también instrumentos

capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas  y a los que se

les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos  las lentes son de

carácter magnético.

En astrofísica es posible observar fenómenos de lentes gravitatorias, cuando la luz

procedente de objetos muy lejanos pasa cerca de objetos masivos, y se curva en su

trayectoria.

LENTES ARTIFICIALES

Se suele denominar lentes artificiales a las

construidas con materiales artificiales no

homogéneos, de modo que su comportamiento

exhibe índices de refracción menores que la

unidad (conviene recordar que la 

velocidad de fase sí puede ser mayor que la

velocidad de la luz en el vacío), con lo que, por

ejemplo, se tienen lentes biconvexas divergentes.

Nuevamente este tipo de lentes es útil en

microondas y sólo últimamente se han descrito

materiales con esta propiedad a frecuencias

ópticas.

ETIMOLOGÍADE LOS LENTES

La palabra lente proviene del latín "lens, lentis"

que significa "lenteja" con lo que a las lentes ópticas

se las denomina así por parecido de forma con la

legumbre.

En el siglo XIII empezaron a fabricarse pequeños

discos de vidrio que podían montarse sobre un

marco. Fueron las primeras gafas de libros o gafas

de lectura.

CARACTERIZACIÓN DE LAS LENTES:

Las características ópticas de las lentes sencillas (únicas) o

compuestas (sistemas de lentes que contienen dos o más elementos

individuales) vienen determinadas por dos factores: la distancia focal

de la lente y la relación entre la distancia focal y el diámetro de la

lente. La distancia focal de una lente es la distancia del centro de la

lente a la imagen que forma de un objeto situado a distancia infinita. La

distancia focal se mide de dos formas: en unidades de longitud

normales, como por ejemplo 20 cm o 1 m, o en unidades llamadas

dioptrías, que corresponden al inverso de la distancia focal medida en

metros.

ELEMENTOS DE UNA LENTE

a) Centro Óptico, donde todo rayo que pasa por él, no sufre

desviación.

b) Eje Principal, es la recta que pasa por el centro óptico.

c) Foco Principal, punto en donde pasan los rayos que son paralelos.

d) Eje Secundario, es la recta que pasa por los centros de curvatura.

e) Radios de Curvatura(R1,R2):Son los radios de las esferas que

originan la lente.

f) Centros de Curvatura(C1,C2):Son los centros de las esferas que

originan la lente. F) LENTECITOS

CLASIFICACIÓN DE LAS LENTES CONVERGENTES Y DIVERGENTES

Las lentes convergentes tienen el espesor de su parte media mayor que el

de su parte marginal.

I. Biconvexa o convergente.

II. Plano convexa.

III. Menisco convexa o convergente.

IV. Bicóncava.

V. Plano cóncava.

VI. Menisco cóncava o divergente.

FABRICACIÓN DE LENTES:

La mayoría de las lentes están hechas de

variedades especiales de vidrio de alta calidad,

conocidas como vidrios ópticos, libres de tensiones

internas, burbujas y otras imperfecciones. El proceso

de fabricación de una lente a partir de un bloque de

vidrio óptico implica varias operaciones. El primer

paso consiste en cerrar una lente en bruto a partir

del bloque de vidrio. Para ello se presiona el vidrio

contra una delgada placa metálica circular que se

hace girar.

R A Y O S N O T A B L E S E N L A S L E N T E S C O N V E R G E N T E S

1º. Rayo paralelo al eje principal se refracta y pasa

por el foco.

2º. El rayo que pasa por el foco principal se

refracta y sigue paralelo al eje principal.

3º. Todo rayo que pase por el centro óptico no sufre

desviación.

F O R M A C I Ó N D E I M Á G E N E S E N L A S L E N T E S

Para estudiar la formación de imágenes por lentes, es necesario mencionar algunas

de las características que permiten describir de forma sencilla la marcha de los rayos.

Plano óptico. Es el plano central de la lente.

Centro óptico O. Es el centro geométrico de la lente. Tiene la propiedad de que todo

rayo que pasa por él no sufre desviación alguna.

Eje principal. Es la recta que pasa por el centro óptico y es perpendicular al plano

óptico.

Focos principales F y F' (foco objeto y foco imagen, respectivamente). Son un par de

puntos, correspondientes uno a cada superficie, en donde se cruzan los rayos (o sus

prolongaciones) que inciden sobre la lente paralelamente al eje principal.

Distancia focal f. Es la distancia entre el centro óptico O y el foco F.

LENTE CONVERGENTE

Cuando se aplican estas reglas sencillas para determinar la imagen de un

objeto por una lente convergente, se obtienen los siguientes resultados:

- Si el objeto está situado respecto del plano óptico a una, la imagen es real,

invertida y de menor tamaño.

- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico igual a 2f, la

imagen es real, invertida y de igual tamaño.

- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico comprendida

entre 2f y f, la imagen es real, invertida y de mayor tamaño.

- Si el objeto está situado a una distancia del plano óptico inferior a f, la

imagen es virtual, directa y de mayor tamaño.

LENTES DIVERGENTES

La construcción de imágenes formadas por lentes divergentes se

lleva a cabo de forma semejante, teniendo en cuenta que cuando

un rayo incide sobre la lente paralelamente al eje, es la

prolongación del rayo emergente la que pasa por el foco objeto F.

Asimismo, cuando un rayo incidente se dirige hacia el foco imagen

F' de modo que su prolongación pase por él, el rayo emergente

discurre paralelamente al eje. Finalmente y al igual que sucede en

las lentes convergentes, cualquier rayo que se dirija a la lente

pasando por el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.

ÓPTICA

La Óptica es la rama de la física que estudia el

comportamiento de la radiación electromagnética,

sus características y sus manifestaciones. Abarca el

estudio de la reflexión, la refracción, las

interferencias, la difracción y la formación de

imágenes y la interacción de la radiación con la

materia.