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Lente convergente: Trazado de rayos - Contenido educativo

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Subido el 1 de diciembre de 2020 por Àngel Manuel G.

95 visualizaciones

En este vídeo nos hacemos el trazado de rayos de un caso de una lente convergente.

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En este vídeo vamos a hacer el trazado de rayos para una lente convergente. 00:00:05
Aquí tenemos dibujada nuestra lente convergente que tiene su foco imagen y su foco objeto. 00:00:09
En este caso vamos a hacernos el trazado de rayos para un objeto que está situado muy muy lejos de la lente, 00:00:16
en concreto, más allá de dos veces la distancia focal. 00:00:21
Esta sería una vez, esta sería dos veces, pues más lejos. 00:00:24
Se puede intentar con estas lentes convergentes, porque son diagramas de rayos interesantes, 00:00:29
es colocarlo entre medias, colocarlo exactamente a dos veces la distancia focal y colocarlo entre la focal y la lente. 00:00:33
Vamos nosotros con este trazado de rayos y este trazado de rayos se hace como todos los demás, siempre vamos a hacer los tres rayos de siempre. 00:00:47
En este caso, el centro de la lente coincide con el centro de los dos dioptrios, como está aquí dentro todo, pues el centro de la lente es ese punto de ahí. 00:00:53
Esto nos va a facilitar bastante luego hacer el aumento lateral. 00:01:06
Entonces vamos allá. 00:01:10
Cogeremos una regla, pasaremos desde la parte superior del objeto por el centro, y entonces será una línea como así, esta. 00:01:12
estos no vuelven hacia atrás, simplemente siguen hacia delante 00:01:27
y este es el rayo número 1 00:01:31
vamos a hacer el rayo número 2 00:01:33
el rayo número 2 recordamos que es el que pasa por la focal objeto 00:01:36
y sale paralelo 00:01:40
entonces la arregla aquí y aquí 00:01:42
y tendremos un rayo que vendrá más o menos por aquí 00:01:45
llegaría a la lente y saldría paralelo 00:01:51
este sería el rayo número 2 00:01:57
el tercer rayo es el que viene paralelo 00:02:03
llega a la lente 00:02:07
y sale pasando por F' 00:02:09
este de aquí, este es el rayo número 3 00:02:13
observamos que estos tres rayos sí se cortan en un punto 00:02:19
y ese punto es este de aquí 00:02:23
por lo tanto vamos a tener una imagen real 00:02:26
en este caso vemos que las imágenes reales como en el caso de los dioptrios se nos forman a la derecha de la lente 00:02:30
por lo tanto esta imagen va a ser una imagen que va a ser real porque ese prima es positiva 00:02:37
va a ser una imagen reducida, observamos que es mucho más pequeña que el objeto 00:02:45
y va a ser una imagen invertida porque queda boca abajo con respecto al objeto 00:02:56
vamos a hablar sobre el aumento lateral de esta lente 00:03:07
y esto nos va a servir para cualquier otra lente en realidad 00:03:11
observamos que este rayo número 1 de color azul 00:03:14
que pasa por el centro nos describe dos triángulos 00:03:17
uno sería este triángulo de aquí 00:03:20
y otro sería este otro triángulo de aquí 00:03:23
en el triángulo de la izquierda observamos que tenemos 00:03:25
S como base e I como altura 00:03:29
es decir, tenemos este ángulo alfa de aquí 00:03:33
Y el triángulo, vamos a pintar aquí, tiene este ángulo alfa y S. 00:03:36
Por lo tanto la tangente de alfa es I dividido entre S. 00:03:45
Por otro lado tenemos este otro triángulo de abajo. 00:03:52
Para este triángulo vemos que la base es justamente S' y la altura I'. 00:03:55
Si dibujamos este triángulo de aquí tenemos el ángulo alfa, I' y S'. 00:04:03
Por lo tanto la tangente de este ángulo que también es alfa porque observamos que es el mismo ángulo girando al revés el uno que el otro es I' entre S'. 00:04:12
Juntando estas dos ecuaciones, igualándolas, observaremos que I entre S es I' entre S'. 00:04:24
Y como nosotros queremos el aumento lateral, que es I' entre I, pues despejamos en esta ecuación de aquí y observaremos que es S' entre S. 00:04:35
Esta ecuación para el aumento lateral nos va a servir para cualquier tipo de lente en cualquier situación. 00:04:50
Con lo cual ya tenemos el aumento lateral y hemos visto el diagrama de rayos. 00:04:56
Como he dicho al principio podemos probar qué ocurre cuando S coincide con 2F' y veréis que os sale una imagen real invertida e igual. 00:05:02
A esto se le llama una lente inversora. 00:05:23
Podéis intentar también qué ocurre cuando F' es menor que S y menor que 2F'. 00:05:26
Es decir, cuando colocamos el objeto entre medias de la focal y el doble de la focal. 00:05:36
Y en este caso nos sale una imagen que es real, invertida y aumentada. 00:05:41
Finalmente podemos ponerla entre F y la lente. 00:05:56
Es decir, si S es más pequeña que F'. 00:06:01
Y entonces nos sale virtual, derecha y aumentada. 00:06:05
y así es como hacemos el trazado de rayos para una lente convergente. 00:06:16
Valoración:
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Àngel M. Gómez Sicilia
Subido por:
Àngel Manuel G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
95
Fecha:
1 de diciembre de 2020 - 18:11
Visibilidad:
Público
Duración:
06′ 36″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
150.20 MBytes

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