Òptica

La lent:

Quan un raig de llum passa d'un medi a un altre de diferent densitat, pateix una desviació en la seva trajectòria (sempre que no hi incideixi perpendicularment) aquesta propietat de la llum es coneix amb el nom de "refracció".

Si el nou mitjà és vidre i té les dues cares paral·leles, l'angle de sortida serà igual que l'angle d'entrada.

Si el bloc de vidre és un prisma (de cares no paral·leles) la llum, a la sortida, pateix una desviació cap a la base del bloc. Si unim dos blocs (prismes) per la base la forma resultant serà una lent simple positiva.

Tipus de lents:

Les lents simples es divideixen en dos grups:

  • Lents positives, convexes o convergents.
  • Lents negatives, còncaves o divergents

Lents positives:

Son més amples en el mig que en els extrems i la llum que les travessa convergeix en un punt situat darrere la lent.

Es divideixen en tres grups:

  • Biconvexes
  • Planoconvexes.
  • Convexocòncaves

Lents negatives:

Aquestes lents son més estretes al mig que en els extrems i la llum que travessa divergeix.

Es divideixen en tres grups:

  • Bicòncaves.
  • Planocòncaves.
  • Còncavoconvexes.

 

ESQUEMA DE LA FORMACIÓ DE LA IMATGE EN UNA LENT POSITIVA.

  • La imatge es forma darrera.

ESQUEMA DE LA FORMACIÓ DE LA IMATGE EN UNA LENT NEGATIVA

  • La imatge es forma davant (només amb un objectiu negatiu no podrem projectar la imatge).

Característiques del objectius:

En qualsevol lent cal distingir els següents punts:

  • Eix òptic o principal
  • Eix o pla vertical
  • Centre òptic
  • Pla focal
  • Distància focal

Eix óptic o principal: és la línia (imaginària) que travessa perpendiculament els centres de la corba de la lent.

Eix o plà vertical: és la línia (imaginària) que travessa verticalment la lent i que és equidistant dels centres de curvatura d'aquesta.

Centre óptic: punt on es creuen l'eix i el pla vertical.

Pla focal: és el punt on convergeixen els raigs lluminosos que travessen la lent. En el pla focal és on es forma la imatge nítida. El lloc on posem el negatiu o el paper sensible en el cas de la càmera estenopeica.

Distància focal: és la distància entre el centre òptic i el pla focal.

La distància focal d'una lent depén de la curvatura d'aquesta i de l'índex de refracció del vidre que s'hagi utilitzat en la seva construcció.

Imatge real / imatge virtual: en una lent positiva, els raigs de llum que la travessen convergeixen en un punt darrere d'ella, formant imatges "reals", és a dir, imatges que poden ser registrades sobre una superfície sensible.

No succeix el mateix en el cas d'una lent negativa, ja que en aquesta els raigs de llum divergeixen i la imatge es forma en la part del davant de la lent. Per tant aquesta imatge no pot ser fotografiada i se'n diu una imatge "virtual".

Per la construcció d'objectius s'utilitzen lents positives, i en el cas d'utilitzar-ne alguna de negativa sempre serà combinant-la amb d'altres positives.

ABERRACIONS:

Les aberracions en una lent són els defectes que aquesta pot presentar en la formació de la imatge.

Existeixen dos tipus principals d'aberració:

  • Aberracions axials
  • Aberracions no axials

Aberracions axials. S ón les que afecten a la imatge en un punt situat sobre l'eix óptic de la lent. Poden ser:

Aberració cromàtica : es produeix quan no convergeixen en el mateix punt els raigs corresponets a les diferents longituds d'ona.

Aberració esfèrica: es produeix quan a l'arribar un feix de raigs a l'objectiu, els que arriben a la part central d'aquest convergeixen més lluny que els que arriben a la part exterior de l'objectiu, que ho fan més a prop.

Aberracions no axials. Són les que afecten a la imatge en punts no situats a l'eix òptic. Poden ser:

Aberració de distorsió curvilínia o de barrilet: en aquesta distorsió les línies rectes d'un edifici o d'uns abres es reprodueixen curvades cap a fora o cap a dins, respecte a l'eix de l'objectiu.

Aberració d'astigmatisme: es produeix quan la llum que arriba des d'un punt i incideix obliquament en l'objectiu, no pot formar una imatge puntual d'aquest, sinó que ho fa en forma de línies situades en diferents posicions en l'espai.

Aberració de coma: es produeix quan els raigs de llum incideixen obliquament en l'objectiu, arriben al pla focal en una posició diferent els uns dels altres i en lloc de formar-se una imatge puntual es forma una taca de llum asimètrica.

Aberració cromàtica lateral: és la incapacitat d'un objectiu per mantenir la mateixa mida d'imatge per a tots els colors.