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.
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. 60
30
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. |