Las 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 al incidir en puntos diferentes del lente. Entre ellas están las
utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos olentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei usando una lente 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.
Cristal mineral(crown):
Presentan una mayor dureza y resistencia a las ralladuras, sin embargo son
más pesadas y tienen una baja resistencia al impacto. Existen diferentes
lentes con distintos índices derefracción, dependiendo de los espesores de borde o de centro, los
índices más habituales son 1,53, 1,6, 1,7, 1,8 y 1,9.
Material orgánico: Se trata de
un polímero plástico. Las lentes de este material son más flexibles y
resistentes que las de cristal mineral, además de que su peso se reduce
hasta en un 50%, sin embargo su resistencia a las ralladuras es menor.
Aunque actualmente existen tratamientos superficiales que permiten mayor
dureza, es adecuado para niños y actividades deportivas. Al igual que el cristal
mineral existen diferentes índices de refracción, los más comunes en el
material orgánico son 1,5, 1,56, 1,6, 1,67, 1,7, 1,74 y 1.76.
Policarbonato: Las lentes de policarbonato son
aún más delgadas y livianas que las orgánicas, además de que su índice de
refracción es menor, por lo que son menos oscuros; son muy resistentes a
los impactos, por lo que son muy utilizadas para actividades deportivas
Espejo: Es una superficie pulida en la que al incidir la luz, se refleja siguiendo las leyes de la reflexión.
El ejemplo
más sencillo es el espejo plano. En este último, un haz de rayos de luz
paralelos puede cambiar de dirección completamente en conjunto y continuar
siendo un haz de rayos paralelos, pudiendo producir así una imagen virtual de un objeto con el mismo tamaño y
forma que el real. La imagen resulta derecha pero invertida en el eje normal al
espejo.
También
existen espejos
curvos que pueden
ser cóncavos o convexos. En un espejo cóncavo cuya
superficie forma un paraboloide de revolución, todos los rayos que
inciden paralelos al eje del espejo, se reflejan pasando por el foco, y los que inciden pasando por el
foco, se reflejan paralelos al eje.
Los espejos
son objetos que reflejan casi toda la luz que choca contra su superficie debido
a este fenómeno podemos observar nuestra imagen en ellos
martes, 4 de marzo de 2014
La reflexión de la luz
Al igual que la reflexión de las ondas sonoras, la reflexión luminosa
es un fenómeno en virtud del cual la luz al incidir sobre la superficie
de los cuerpos cambia de dirección, invirtiéndose el sentido de su
propagación. En cierto modo se podría comparar con el rebote que sufre
una bola de billar cuando es lanzada contra una de las bandas de la
mesa.
La visión de los objetos se lleva a cabo precisamente gracias al
fenómeno de la reflexión. Un objeto cualquiera, a menos que no sea una
fuente en sí mismo, permanecerá invisible en tanto no sea iluminado. Los
rayos luminosos que provienen de la fuente se reflejan en la superficie
del objeto y revelan al observador los detalles de su forma y su
tamaño.
De acuerdo con las características de la superficie reflectora, la
reflexión luminosa puede ser regular o difusa. La reflexión regular
tiene lugar cuando la superficie es perfectamente lisa. Un espejo o una
lámina metálica pulimentada reflejan ordenadamente un haz de rayos
conservando la forma del haz. La reflexión difusa se da sobre los
cuerpos de superficies más o menos rugosas.
En ellas un haz paralelo, al reflejarse, se dispersa orientándose los
rayos en direcciones diferentes. Ésta es la razón por la que un espejo
es capaz de reflejar la imagen de otro objeto en tanto que una piedra,
por ejemplo, sólo refleja su propia imagen.
Sobre la base de las observaciones antiguas se establecieron las
leyes que rigen el comportamiento de la luz en la reflexión regular o
especular. Se denominan genéricamente leyes de la reflexión.
Si S es una superficie especular (representada por una línea recta
rayada del lado en que no existe la reflexión), se denomina rayo
incidente al que llega a S, rayo reflejado al que emerge de ella como
resultado de la reflexión y punto de incidencia O al punto de corte del
rayo incidente con la superficie S. La recta N, perpendicular a S por el
punto de incidencia, se denomina normal.
La refracción de la luz
Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la
dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la
superficie de separación de dos medios transparentes de distinta
naturaleza. Las lentes, las máquinas fotográficas, el ojo humano y, en
general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su
funcionamiento en este fenómeno óptico.
El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una
reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los
dos medios transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en
parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que los haces
reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo
incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que
depende de las características de los medios en contacto y del ángulo de
incidencia respecto de la superficie límite. A pesar de esta
circunstancia, es posible fijar la atención únicamente en el fenómeno de
la refracción para analizar sus características.
Cuando una onda alcanza la superficie de separación de dos medios de
distinta naturaleza se producen, en general, dos nuevas ondas, una que
retrocede hacia el medio de partida y otra que atraviesa la superficie
límite y se propaga en el segundo medio. El primer fenómeno se denomina
reflexión y el segundo recibe el nombre de refracción.
El fenómeno de la refracción supone un cambio en la velocidad de
propagación de la onda, cambio asociado al paso de un medio a otro de
diferente naturaleza o de diferentes propiedades. Este cambio de
velocidad da lugar a un cambio en la dirección del movimiento
ondulatorio. Como consecuencia, la onda refractada sé desvía un cierto
ángulo respecto de la incidente.
La refracción se presenta con cierta frecuencia debido a que los
medios no son perfectamente homogéneos, sino que sus propiedades y, por
lo tanto, la velocidad de propagación de las ondas en ellos, cambia de
un punto a otro. La propagación del sonido en el aire sufre
refracciones, dado que su temperatura no es uniforme.
En un día soleado las capas de aire próximas a la superficie
terrestre están más calientes que las altas y la velocidad del sonido,
que aumenta con la temperatura, es mayor en las capas bajas que en las
altas. Ello da lugar a que el sonido, como consecuencia de la
refracción, se desvía hacia arriba. En esta situación la comunicación
entre dos personas suficientemente separadas se vería dificultada. El
fenómeno contrario ocurre durante las noches, ya que la Tierra se enfría
más rápidamente que el ai
