Diagrama de Trazado de Rayos
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Fórmulas y Reglas de Lente
¿Qué es la Imagen por Lente Convexo?
Un lente convexo (lente convergente) es un dispositivo óptico transparente con superficies esféricas más gruesas en el centro que en los bordes. Converge rayos de luz paralelos hacia un punto focal en el lado opuesto.
Reglas de Trazado de Rayos
Rayo 1 (Rayo Paralelo) : Un rayo que viaja paralelo al eje principal pasa por el foco F' del otro lado del lente después de la refracción.
Rayo 2 (Rayo Central) : Un rayo que pasa por el centro óptico O continúa sin desviarse.
Rayo 3 (Rayo Focal) : Un rayo que pasa por el foco F emerge paralelo al eje principal.
Reglas de Imagen
Objeto más allá de 2f (u > 2f) : Forma una imagen disminuida, invertida, real entre f y 2f en el lado opuesto.
Objeto en 2f (u = 2f) : Forma una imagen del mismo tamaño, invertida, real en 2f en el lado opuesto.
Objeto entre f y 2f (f < u < 2f) : Forma una imagen amplificada, invertida, real más allá de 2f en el lado opuesto.
Objeto en el Foco (u = f) : No se forma imagen (rayos emergen paralelos).
Objeto dentro del Foco (u < f) : Forma una imagen amplificada, erguida, virtual en el mismo lado que el objeto.
Magnificación
La magnificación M = hᵢ/h₀ = -v/u indica la relación de tamaño entre imagen y objeto. M positivo significa imagen erguida (virtual), M negativo significa imagen invertida (real). |M| > 1 indica imagen amplificada, |M| < 1 indica imagen disminuida.
Aplicaciones del Mundo Real
Cámaras : Lente convexo forma imagen real invertida en sensor.
Ojo Humano : El cristalino forma imagen real invertida en retina.
Proyectores : Objeto entre f y 2f crea imagen amplificada en pantalla lejana.
Lupa : Objeto dentro de la distancia focal produce imagen virtual amplificada erguida.
Aberraciones del Lente (Simplificadas)
Los lentes reales tienen imperfecciones: aberración esférica, aberración cromática y coma. Esta visualización supone comportamiento de lente delgado ideal para claridad educativa.