Calculadora de Lentes Delgadas
Halla la distancia focal a partir de las distancias del objeto y la imagen.
Distance from lens to object.
Distance from lens to image.
Los resultados se actualizan al escribir.
Cómo funciona
La ecuación de lentes delgadas es la piedra angular de la óptica geométrica y vincula la distancia focal de una lente con dónde se sitúa un objeto y dónde se forma su imagen. Esta calculadora de lentes delgadas toma la distancia del objeto y la distancia de la imagen que midas y devuelve la distancia focal en centímetros. La distancia focal describe con qué intensidad una lente desvía la luz: una distancia focal corta desvía los rayos con fuerza, mientras que una larga los desvía suavemente, y permanece fija para una lente dada sin importar lo que mires a través de ella. Esto importa en la fotografía, la ciencia de la visión y el diseño de instrumentos. Determina dónde debe enfocar una cámara, cómo las gafas corrigen la visión borrosa y cómo los microscopios y telescopios aumentan. Al relacionar tres distancias medibles, la ecuación permite predecir la posición de la imagen, diseñar sistemas de lentes y diagnosticar problemas de enfoque. Una calculadora de lentes delgadas elimina la engorrosa aritmética de recíprocos, para que pases rápido de las distancias medidas a la distancia focal que caracteriza la lente. La fórmula funciona porque una lente delgada desvía la luz entrante una cantidad fija, así que los rayos de un objeto a una distancia dada siempre convergen a una distancia de imagen predecible. Sumar los recíprocos de esas dos distancias da el recíproco de la distancia focal. Siguiendo el convenio de signos, donde las imágenes reales y las lentes convergentes toman valores positivos, estudiantes, fotógrafos e ingenieros ópticos confían en una calculadora de lentes delgadas para diseñar y comprender sistemas de imagen.
1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ
La ecuación de lentes delgadas relaciona la distancia focal de una lente con las distancias del objeto y su imagen porque una lente desvía la luz una cantidad fija determinada por su forma, enfocando los rayos de una distancia de objeto dada hacia una distancia de imagen correspondiente. Sumar los recíprocos de las distancias del objeto y de la imagen da el recíproco de la distancia focal, así que la distancia focal es uno dividido entre esa suma. La fórmula sirve para lentes lo bastante delgadas como para que su grosor sea despreciable, permitiendo tratar toda la desviación como si ocurriera en un solo plano, lo que mantiene sencilla la geometría de los rayos convergentes.
Fuente:Standard physics (thin lens equation)
Revisamos todas nuestras herramientas de vez en cuando para garantizar su precisión.
Ejemplo resuelto
Cómo usar esta calculadora
- 1
Introduce tus valores
Introduce object distance y image distance.
- 2
Ajusta las opciones
Ajusta cualquier opción para adaptarla a tu situación.
- 3
Lee tu resultado
Focal length se actualiza al instante mientras escribes, sin botón que pulsar.
Preguntas frecuentes
¿Qué convenio de signos usa esta calculadora?
Esta calculadora sigue el convenio común en el que las distancias medidas en el lado real de la lente son positivas. Para una lente convergente que forma una imagen real, tanto la distancia del objeto como la de la imagen son positivas, dando una distancia focal positiva. Si trabajas con imágenes virtuales o lentes divergentes, introduce las distancias negativas apropiadas, y el signo de la distancia focal resultante indicará correctamente si la lente converge o diverge la luz.
¿Qué me dice la distancia focal sobre una lente?
La distancia focal mide con qué intensidad una lente converge o diverge la luz. Una distancia focal corta desvía los rayos con fuerza y produce un campo de visión amplio con cambios de aumento pronunciados, mientras que una larga desvía la luz suavemente y estrecha el campo. En las cámaras, las distancias focales cortas dan tomas de gran angular y las largas dan zoom teleobjetivo. La distancia focal es una propiedad fija de la lente determinada por su forma y su material.
¿Cuál es la diferencia entre una imagen real y una virtual?
Una imagen real se forma donde los rayos de luz convergen realmente y puede proyectarse sobre una pantalla, como la imagen dentro de una cámara o en una pantalla de cine. Una imagen virtual se forma donde los rayos solo parecen originarse, como la vista derecha y aumentada a través de una lupa, y no puede proyectarse. El signo de la distancia de la imagen te dice cuál tienes: positivo para real, negativo para virtual, en este convenio.
¿Por qué se llama la ecuación de lentes delgadas?
La ecuación supone que la lente es lo bastante delgada como para que su grosor físico sea despreciable frente a las distancias del objeto y de la imagen. Esto permite tratar toda la desviación de la luz como si ocurriera en un único plano en el centro de la lente, lo que simplifica mucho la geometría. Las lentes gruesas reales requieren un modelado más complejo con planos principales, pero para la mayoría de las lentes cotidianas la aproximación de lente delgada es precisa y cómoda.
¿Puedo usar esta ecuación para hallar el aumento?
Sí, una vez que conoces las distancias del objeto y de la imagen puedes hallar el aumento por separado como la razón negativa entre la distancia de la imagen y la del objeto. Un valor de aumento mayor que uno significa que la imagen está ampliada, mientras que menor que uno significa que está reducida, y un signo negativo indica que la imagen está invertida. Esta calculadora se centra en la distancia focal, pero las mismas dos distancias alimentan directamente esa relación de aumento.