Espejos Y Lentes

 

 

DEFECTOS DE LAS LENTES.

Las  lentes,  incluso  delgadas,  presentan  defectos,  denominados también aberraciones.   Estas aberraciones pueden manifestarse de diferentes formas, según las propiedades que traten de obtenerse:

1.    Si se desea obtener de un punto-objeto una imagen lo más fina posible (como sucederá con los anteojos astronómicos), habrá que corregir la aberración de esfericidad del sistema óptico.  Esta aberración se manifiesta de que por el hecho    que los rayos refractados por los bordes de la lente (rayos marginales) cortan el eje óptico en puntos que están más cerca de la lente que los rayos centrales. (fig. 7). Es posible suprimir está aberración con una sola lente, ya que depende del índice del vidrio, de los radios de curvatura (forma de la lente), de su orientación con respecto a la luz incidente y de la distancia del objeto.  Es mínima para un objeto situado en infinito cuando el radio de la cara de entrada es seis veces menor que el de la cara de salida. En la práctica, se toma la forma planoconvexa.  Para suprimir la aberración de esfericidad, hay que utilizar varios lentes.

2     Una de  las  aberraciones más molestas de  /as  lentes es  la aberración cromática; consideraremos una    lente  convergente que da en su foco la imagen de una fuente  luminosa blanca muy alejada.    Los bordes de la lente,  actuando  como prismas de ángulos pequeños (fig. 8). Desvían más los rayos rojos, de donde (fig. 7 y 8).  Desvían más los rayos rojos, de donde resulta que el foco de los rayos azules y violeta se encuentran más cerca de la lente que el foco de los rayos rojos. 


Fig. 7 y 8

Si se coloca una pantalla en la posición 1,  se obtendrá una mancha circular con bordes rojos.   En la

posición 2,  la mancha tendrá un diámetro mínimo, pero sus bordes estarán todavía coloreados, produciendo la superposición del violeta y el rojo púrpura y rosa Pálido.  En la posición 3, aparecerá en la pantalla una mancha circula  con borde violeta.  La distancia entre los focos de los rayos rojos y los  rayos  azules  es  relativamente  considerable,  variando  según  la  naturaleza  del  vidrio  entre        1           y  1           de la longitud focal.

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Para corregir esta aberración y obtener lentes acromáticas,  se adhieren  a  lentes  convergentes  talladas  en  vidrios  poco dispersivos, denominados crowns, lentes divergentes de vidrios muy dipersivos, los flints,   constituidos a base de silicato de plomo,  como el cristal.   En la figura 9  pueden verse tipos de lentes acromáticas corregidas también de la aberración de esfericidad.

3.    Las otras aberraciones tiene de particular que  dependen no solamente de la posición y de la abertura del diafragma que pueda acompañar a la lente.  En primer lugar, la imagen de un objeto plano perpendicular al eje óptico es una superficie curva de revolución alrededor de este eje.      sobre una pantalla plana perpendicular al eje se recibe la imagen de un cuadrado, puedo obtenerse una figura cuyos lados son más o menos abombados en forma de la media luna, o bien en forma de tonel   (figura 10), esta aberración se llama distorsión, y es debida a que aumento lineal varia al alejarse del eje.


Señalaremos, finalmente, la última aberración: el astigmatismo, que se manifiesta principalmente si se toma como objeto un plano en el que han trazado círculos centrados en el eje y radios salidos del centro.  Es imposible ajustar en una pantalla plana (figuras 11 y 12), círculos y radios al mismo tiempo


Se logra  corregir más o menos todas estas    aberraciones utilizando varios lentes de vidrios diferentes adheridas o  separados por intervalos de aire, y disponiendo el diafragma convenientemente, ya delante,  detrás o entre los lentes.