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Lentes convexos. Ejemplos

Ejemplos con lentes convexos. Creado por Sal Khan.

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Transcripción del video

de la misma manera que trabajamos con los espejos parabólicos lo que quiero hacer en este vídeo es poner objetos a diferentes distancias de excelente convexo y pensar en cómo será su imagen el objetivo de hacer esto no es sólo saber cómo se comporta la luz en excelente sino también practicar nuestra lógica sobre cómo analizar los rayos de luz primero pondré un objeto que se encuentre más lejos que el doble de la distancia focal vamos a dibujar nuestro objeto aquí con la convención de que el objeto lo señalamos con una flecha me quedo medio checo pero bueno cuando hablamos de espejos parabólicos recordamos que lo que teníamos al doble de la distancia focal lo llamábamos centro de curvatura pero en este caso de los lentes simplemente lo vamos a llamar el doble de distancia focal porque aquí no tenemos centro de curvatura de ninguna de ambas curvaturas que tenemos acá que ha dicho esto veamos cuáles será la imagen resultante en este ejemplo cuando la luz se refracta en excelente y como siempre comenzamos dibujando un rayo de luz que emana del objeto y recordamos que todo este cuerpo refleja la luz y fusión mente así que nosotros elegimos aquellos rayos de luz que nos convienen para este análisis vamos a tomar uno que salga de la punta del objeto y que sea paralelo al eje principal de manera que va acá llega al lente no voy a explicar todas las refracciones que existen dentro del lente simplemente basta con decir que lo que pase por acá va a ir hacia el foco del otro lado y va a pasar así voy a tomar un rayo de luz que sale de este mismo punto pero ahora va a pasar por el punto focal más o menos si voy con calma ok y llegando al lente se va a retractar de esta manera si yo hiciera esto para todos los puntos de luz de este objeto nos quedaría una imagen real de este lado que se vería más o menos así más o menos así aquí esta es una imagen real imagen que está invertida invertida y además es más pequeña que la imagen original pequeña y también noten nuestro objeto original se encontraba más lejano que dos distancias focales y la imagen y la imagen real está a una distancia más cercana al espejo hagamos otro ejemplo voy a copiar esta imagen que ya había previamente copiado y ahora en este caso voy a colocar mi objeto sobre el punto que marca las dos distancias focales mi objeto va a estar aquí y de nuevo ya saben vamos a tomar un rayo que salga paralelo al eje principal salem y rayo acá llegué al ente se refracta y va a pasar por el foco y ahora tengo otro rayo de luz que sale de este mismo punto del objeto pasa por el foco y se refracta de esta manera interceptándose en este punto y como pueden ver este es un paralelogramo esta distancia de aquí es la misma que la distancia que se encuentra aquí y la distancia de este otro lado es la misma que la distancia de este lado por lo que nuestra imagen real va a salir de este punto iba a llegar acá en este caso nuestra imagen real bueno es una imagen real imagen en este caso va a ser del mismo tamaño bueno va a estar invertida pero va a ser del mismo tamaño que nuestro objeto original invertida invertida del mismo tamaño del mismo tamaño y van a estar a la misma distancia están a dos distancias focales el objeto original y su imagen real vamos a hacer un ejemplo más aquí necesito tener más espacio copio la imagen que ya tenía la colocó en una posición que no sea conveniente ahí está ahora el objeto de interés lo vamos a dibujar entre una distancia focal y dos distancias focales más o menos por acá ahora vamos a cambiarle de color al objeto y lo ponemos así y ya se podrán imaginar ustedes qué es lo que vamos a hacer tomamos nuestros puntos de luz paralelo al eje principal y que sale de esta punta del objeto llega al ente y que hace muy bien se refracta de forma paralela tomamos otro rayo que sale de este mismo punto y va a pasar por nuestro foco va a llegar al ente se va a retractar de forma paralela al eje en este otro lado y nos va a quedar esta intersección me quedo medio chueco pero bueno es para que se den una idea qué va a pasar aquí bueno ahora vamos a seguir teniendo una imagen real pero la imagen real resultante además de estar invertida va a estar aquí va a estar más lejana del lente que el objeto original y va a ser más grande de hecho es la situación inversa a la que vimos por primera vez aquí este ejercicio donde tenemos un objeto de cierto tamaño que estaba más lejano de dos puntos focales y su imagen era más chica y estaba más cercana aquí tenemos el caso contrario el objeto original está más cercano al lente su imagen real está más alejada y es más grande lo escribimos imagen real y me dejen real invertida invertida más grande más grande y más lejana más aquí arriba se me pasó a poner que es a la misma distancia misma distancia hagamos otro par de ejemplos vamos a hacer más espacio acá de hecho yo creo que voy a hacer tu vida más espacio voy a copiar mi figura la colocó en donde me interesa que esté y ahora el objeto de interés lo vamos a dibujar justo en el punto focal aquí y vamos a hacer el mismo procedimiento que en los casos anteriores elegimos este punto de acá donde vamos a seleccionar un rayo de luz que va a salir paralelo al eje llega el lente y va a pasar por el foco y lo que haríamos normalmente es tratar de encontrar un rayo que salga de aquí y pase por el punto focal pero en este caso nuestro objeto está justamente en este punto por lo que no podemos hacer esto vamos a seleccionar un punto que pase por esta parte central del lente voy a dibujar la de otro color va a salir de acá va a pasar por el centro del lente y va a seguir su camino y aquí tenemos dos rayos que salen del mismo punto pero que después de pasar por el lente no van a converger y tampoco dan la impresión de que vayan a provenir de un punto en común por lo que en este caso no vamos a tener ninguna imagen ni virtual ni real si alguien aquí estuviera observando pues para esta persona vería que estos dos rayos pues son rayos paralelos y que no provienen de algún punto en común así que en este caso no tenemos imagen ay ahora nuestro último caso pegamos nuestra figura la colocamos y vamos a analizar nuestro último caso en donde nuestro objeto de interés se va a colocar más cercano que una distancia focal aquí va a estar el objeto ya saben ustedes qué es lo que hay que hacer tomamos nuestro rayo de luz que sale de la punta y es paralelo sale este rayo acá llega el lente se refracta y va a pasar por el punto focal aquí tomaríamos o buscaríamos algún rayo que pasara por el punto focal en su dirección hacia el lente pero no tenemos ninguno lo que hacemos es seleccionar algún rayo de luz que salga de este mismo punto del objeto pero que dé la impresión de que salga con la misma dirección de lo que lo haría si viniera del punto focal por lo que elegimos un rayo que vaya por acá va a llegar al lente y se va a retractar paralelamente más o menos así en este caso qué va a pasar no van a converger de este otro lado por lo que no se va a formar imagen real pero si tenemos a una persona que esté observando desde acá estos rayos de luz hay que ojo tan extraño si tenemos una persona observando estos rayos de luz le va a dar la impresión de que ambos rayos vienen de un punto en común si extendemos esta línea hacia atrás que es lo que va a ser la mente de esta persona al observar estos rayos de luz y si yo extiendo este otro rayo derecho hacia atrás va a dar la impresión de que se van a unir en este punto y para esta persona va a observar una imagen virtual en este punto que va a ser más grande que el objeto original lo va a amplificar y en esencia lo que está pasando es que estaba viendo una imagen virtual amplificada espero que este vídeo haya sido interesante para ustedes