Una lente convexa es más gruesa en el centro y reúne la luz que la atraviesa, mientras que una lente cóncava es más fina en el centro y la dispersa.
Lo que se ve con una lente convexa depende de dónde está el objeto: más allá del foco se forma detrás de la lente una imagen real e invertida que puede recogerse en una pantalla; dentro del foco, al mirar a través de la lente se ve una imagen virtual derecha y aumentada, que es justo lo que hace una lupa.
Una lente cóncava solo forma imágenes virtuales derechas y más pequeñas, esté donde esté el objeto, y se usa en las gafas que corrigen la miopía.
Mueve el objeto de 5 cm a 35 cm y sigue dónde se cruzan los rayos para formar la imagen y cómo cambia el tipo de imagen justo al pasar por el foco (10 cm).
Imágenes de una lente convexa
seegongsik.com
Trazado de rayos en una lente convexa (distancia focal 10 cm): la imagen se forma donde se cruzan los rayos
20 cm
💡 Lentes convexas y luz
①Una lente convexa es más gruesa en el centro y reúne la luz.
②Un rayo que entra paralelo al eje pasa por el foco F' detrás de la lente, y un rayo que pasa por el centro no se desvía; la imagen se forma donde se cruzan estos dos rayos.
③Con el objeto más allá del foco se forma en una pantalla una imagen real invertida; cuanto más se acerca el objeto al foco, más lejos y más grande es la imagen.
④Con el objeto dentro del foco, los rayos desviados se separan y no se cruzan; sus prolongaciones hacia atrás se cruzan delante de la lente y forman una imagen virtual derecha.
Imágenes de una lente cóncava
seegongsik.com
Lente cóncava: las prolongaciones de los rayos que se separan se cruzan en una imagen virtual pequeña
🔍 Lentes cóncavas y luz
①Una lente cóncava es más fina en el centro y dispersa la luz.
②Un rayo que entra paralelo al eje sale separándose como si viniera del foco F, delante de la lente.
③Los rayos que se separan nunca se cruzan de verdad, así que solo se forma una imagen virtual, derecha y menor, donde se cruzan sus prolongaciones.
④En un ojo miope la imagen de lo lejano se forma delante de la retina; una lente cóncava separa un poco la luz para que la imagen caiga sobre la retina.
Cómo cambia la imagen con la posición del objeto
Imágenes de la lente convexa
Cómo cambia la imagen con la posición del objeto (F = foco)
Posición del objeto
Tipo de imagen
Tamaño
Orientación
Más allá de 2F
Real
Menor
Invertida
En 2F
Real
Igual
Invertida
Entre F y 2F
Real
Mayor
Invertida
En F
No hay imagen
-
-
Dentro de F
Virtual
Mayor
Derecha
Ecuación de las lentes (referencia)
1f = 1a + 1b
f es la distancia focal, a la distancia del objeto y b la de la imagen; los números del dibujo salen de esta ecuación.
Aumento
M = ba
Un aumento mayor que 1 indica imagen ampliada; menor que 1, reducida.
Puntos clave
Resumen
lente convexa: reúne la luz · lente cóncava: dispersa la luz
Una lente convexa forma imágenes reales o virtuales según la posición del objeto; una cóncava, siempre una imagen virtual menor.
🎯 Puntos de examen
①Lente convexa: objeto más allá del foco, imagen real invertida; dentro del foco, imagen virtual derecha y mayor (lupa).
②Lente cóncava: imagen virtual, derecha y menor, esté donde esté el objeto.
③Una imagen real se forma donde la luz se cruza de verdad y puede recogerse en una pantalla; una virtual no, y solo se ve a través de la lente.
④La hipermetropía se corrige con lentes convexas y la miopía con lentes cóncavas.
⑤Las cámaras y el ojo aprovechan la imagen real de una lente convexa; la lupa, la imagen virtual dentro del foco.
Ejemplos y prueba
Ejemplo 1
¿Qué imagen forma una lente convexa si el objeto está dentro del foco y qué instrumento lo aprovecha?
1
Con el objeto dentro del foco, los rayos que salen de la lente se separan y no se cruzan; sus prolongaciones se cruzan delante de la lente y forman una imagen virtual derecha y mayor.
2
La lupa aprovecha este principio para ver más grande la letra pequeña.
▸ Imagen virtual derecha y mayor / la lupa
En el dibujo, si la distancia del objeto baja de 10 cm, aparece una imagen discontinua delante de la lente.
Ejemplo 2
¿Qué imagen forma una lente cóncava, sea cual sea la posición del objeto, y dónde se usa?
1
Una lente cóncava dispersa la luz, así que, esté donde esté el objeto, forma una imagen virtual derecha y menor.
2
Esta propiedad se aprovecha en las gafas que corrigen la miopía, en la que la imagen se forma delante de la retina.
▸ Siempre una imagen virtual, derecha y menor / gafas para la miopía
A diferencia de la convexa, una lente cóncava nunca forma imágenes reales.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre las lentes convexas y cóncavas es correcta?
①Una lente convexa dispersa la luz
②Una lente cóncava siempre forma una imagen virtual derecha y reducida
③Una lente convexa siempre forma solo una imagen real
④Una lente cóncava concentra la luz
⑤Una lupa usa una lente cóncava
▸ ② Una lente cóncava siempre forma una imagen virtual derecha y reducida
1
Una lente cóncava dispersa la luz y forma una imagen virtual, derecha y menor, esté donde esté el objeto, así que ② es correcta.
2
Una lente convexa reúne la luz (①), también forma imágenes virtuales si el objeto está dentro del foco (③), una lente cóncava dispersa la luz (④) y la lupa usa una lente convexa (⑤).