Combinaciones de lentes en el banco óptico
FísicaÓpticaEdades 14–15Laboratorio virtual
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Combina dos lentes delgadas en contacto o separadas y halla en una pantalla la distancia focal del conjunto: 1/F = 1/f₁ + 1/f₂ − d/(f₁f₂), y P = P₁ + P₂ en dioptrías para lentes en contacto. Tres prácticas con agujas y eliminación del paralaje: la distancia focal de una lente divergente con una lente convergente, la de un espejo convexo con una lente convergente y el índice de refracción de un líquido mediante una lente de líquido entre una lente convergente y un espejo plano. Convenio de signos cartesiano, distancias en cm, tablas de resultados y tareas autocorregidas.
Lección: Asociación de lentes delgadas; Potencia de una lente; Prácticas con el banco óptico
Qué muestra
Las lentes usadas juntas actúan como una sola lente. La primera pantalla combina dos lentes delgadas: en contacto sus potencias se suman (P = P₁ + P₂, con P en dioptrías = 1/f en metros) y separadas una distancia d la distancia focal equivalente es 1/F = 1/f₁ + 1/f₂ − d/(f₁f₂). Las demás pantallas son prácticas con agujas y eliminación del paralaje: una lente divergente y un espejo convexo no forman solos una imagen real, así que una lente convergente la aporta; un líquido entre una lente convergente y un espejo plano forma una lente plano-cóncava cuya distancia focal da el índice de refracción del líquido. Se suponen lentes delgadas y rayos paraxiales.
Cómo usarla
En Dos lentes, elige la Lente L₁, la Lente L₂ y la separación d, mueve la Pantalla S hasta que la ventana se vea nítida y pulsa Registrar. En las pantallas de prácticas, pulsa Mueve el ojo y desplaza la aguja (o el espejo) hasta que las puntas sigan juntas; luego pulsa Registrar: primero sin el segundo elemento y después de Poner L₂, Poner el espejo o Añadir líquido. Escribe tu resultado en la casilla de la tarea y pulsa Comprobar.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Dos lentes, f de lente divergente, f de espejo convexo, μ de un líquido
- Lente L₁ (pantalla Dos lentes) Convergente +10 cm, Convergente +15 cm, Convergente +20 cm, Convergente +25 cm, Convergente +30 cm, Convergente +50 cm, Divergente −20 cm, Divergente −30 cm, Divergente −50 cm
- Lente L₂ (pantalla Dos lentes) Convergente +10 cm, Convergente +15 cm, Convergente +20 cm, Convergente +25 cm, Convergente +30 cm, Convergente +50 cm, Divergente −20 cm, Divergente −30 cm, Divergente −50 cm
- Separación d entre las lentes 0–20 cm
- Distancia focal de la lente convergente L₁ (prácticas) 10–20 cm
- Distancia focal de la lente divergente (a medir) -40–-15 cm
- Radio de curvatura del espejo convexo (a medir) 20–50 cm
- Líquido Agua, Etanol, Glicerol
Preguntas para explorar
- ¿Por qué una lente divergente necesita una lente convergente para formar una imagen real que una aguja pueda localizar?
- Dos lentes de +20 cm y +30 cm están en contacto: ¿cuál es la potencia del conjunto?
- ¿Por qué la imagen de la aguja vuelve sobre la propia aguja cuando está en el plano focal de la lente colocada sobre un espejo plano?
