Acerca de este experimento
Desliza un objeto hacia una lente convergente y observa cómo la imagen pasa de ser pequeña e invertida a grande y, después, a una imagen virtual derecha. Se trazan en tiempo real tres rayos principales para que el alumnado pueda ver exactamente dónde se forma la imagen y por qué. El panel destaca cuál de los cinco casos clásicos corresponde a la configuración actual.
Objetivos de aprendizaje
- Traza los tres rayos principales de una lente convergente
- Indica las características de la imagen para cada posición del objeto respecto a F y 2F
- Usa la ecuación de las lentes delgadas para calcular la distancia de la imagen y el aumento
- Relaciona cada caso con un dispositivo real: cámara, proyector y lupa
Cómo usarlo
- 1Arrastra la flecha del objeto a lo largo del eje o usa el control deslizante de la distancia del objeto.
- 2Observa cómo cambia el caso resaltado en el panel cuando el objeto cruza 2F y F.
- 3Arrastra un foco para cambiar la distancia focal y ver cómo la lente se vuelve más gruesa o más delgada.
- 4Mueve el objeto al interior de F. Las líneas discontinuas prolongan los rayos refractados hacia atrás hasta la imagen virtual.
El modelo
Supuestos
- La lente es delgada, así que toda la refracción se representa en la línea central de la lente.
- Los rayos se mantienen cerca del eje (paraxiales), por lo que se ignoran las aberraciones.
- Una distancia de imagen negativa significa que la imagen es virtual y está en el mismo lado que el objeto.
Pruébalo en clase
- Q1¿Dónde debe estar el objeto para que la imagen tenga el mismo tamaño que el objeto?
- Q2Un proyector forma una imagen grande en una pantalla lejana. ¿Qué caso está utilizando?
- Q3¿Qué le ocurre a la imagen cuando el objeto se acerca mucho a F desde el exterior?
- Q4¿Se puede mostrar una imagen virtual en una pantalla? Explícalo usando los rayos.
Preguntas frecuentes
¿Por qué solo se dibujan tres rayos?
Todos los rayos que parten de la punta del objeto pasan por la punta de la imagen. Es fácil construir tres rayos especiales, y dos bastan para localizar la imagen.
¿Cuál es la diferencia entre una imagen real y una virtual?
En una imagen real, los rayos de luz se encuentran realmente, por lo que puede proyectarse en una pantalla. En una imagen virtual, los rayos refractados solo parecen proceder de ese punto.
¿Por qué no se forma ninguna imagen cuando el objeto está en F?
Los rayos refractados salen de la lente paralelos entre sí y nunca se encuentran, por lo que se dice que la imagen está en el infinito.