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Simulador de lentes y espejos

Ecuaciones de esta simulación

1 ÷ f = 1 ÷ o + 1 ÷ i
fDistancia focal f (magnitud, cm)positiva para una lente convergente y un espejo cóncavo, negativa para una lente divergente y un espejo convexo
oDistancia del objeto o (cm)del objeto a la lente o al espejo
idistancia de la imagenpositiva para una imagen real (detrás de una lente, delante de un espejo), negativa para una virtual al otro lado

Con los valores actuales:

m = −i ÷ o = h′ ÷ h
hAltura del objeto h (cm)la flecha que está de pie sobre el eje
h′altura de la imagennegativa significa que la imagen está invertida
maumentomayor que 1 en valor absoluto significa ampliada; negativo significa invertida

Con los valores actuales:

P = 1 ÷ f
Ppotencia ópticaen dioptrías, con f en metros; así indican las lentes los ópticos, + para gafas de lectura y − para la miopía

Con los valores actuales:

f = R ÷ 2
Rradio de curvatura de un espejoel centro de curvatura C está al doble de distancia que el foco; en una lente delgada con las dos caras igual de curvadas, R = 2(n − 1)f = f cuando el vidrio tiene n = 1,5

Con los valores actuales:

Cómo usar el simulador de lentes y espejos

  1. Elige una lente convergente o divergente, o un espejo cóncavo o convexo, y ajusta su distancia focal. La flecha roja es el objeto; la flecha azul es su imagen, dibujada tenue cuando es virtual.
  2. Mueve el objeto con el control de la distancia del objeto, o marca Mover el objeto adelante y atrás, y sigue los tres rayos principales: uno paralelo al eje, otro por el centro de la lente (o el vértice del espejo) y otro por el foco. Donde se cruzan está la imagen; si solo se juntan sus prolongaciones discontinuas, la imagen es virtual.
  3. Lee la distancia de la imagen, el aumento y la altura de la imagen bajo el dibujo, y en las ecuaciones la ecuación de las lentes resuelta con tus números. La gráfica muestra la distancia de la imagen frente a la del objeto, con el salto en el foco.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la ecuación de las lentes delgadas?

1/f = 1/o + 1/i, donde f es la distancia focal, o la distancia del objeto e i la de la imagen. La misma ecuación sirve para los espejos. Con el convenio que se usa aquí, f es positiva en una lente convergente y en un espejo cóncavo, y una i negativa indica una imagen virtual. El aumento es m = −i/o.

¿Cuándo es real una imagen y cuándo virtual?

Una imagen real se forma donde los rayos de luz se juntan de verdad, así que se puede recoger en una pantalla; con una lente convergente o un espejo cóncavo aparece cuando el objeto está más allá del foco, y está invertida. Una imagen virtual está donde los rayos solo parecen venir, como en una lupa o un espejo plano: es derecha y no se puede proyectar. Las lentes divergentes y los espejos convexos solo dan imágenes virtuales y más pequeñas.

¿Qué pasa cuando el objeto está en el foco?

Los rayos salen de la lente paralelos, así que nunca se juntan y no se forma imagen: 1/i = 1/f − 1/f = 0, de modo que i es infinita. Justo dentro del foco aparece una imagen virtual grande (una lupa); justo fuera, una imagen real grande y lejana (un proyector).

¿Qué es una dioptría?

La unidad de la potencia óptica, P = 1/f con f en metros. Una lente de 25 cm de distancia focal tiene 4 dioptrías. Así se escriben las graduaciones de las gafas: más para las lentes convergentes, que ayudan con la hipermetropía y la lectura, y menos para las divergentes, que corrigen la miopía.

Dice que WebGL está desactivado.

La vista 3D necesita WebGL, que tienen todos los navegadores actuales. Puede estar desactivado si la aceleración por hardware está apagada en los ajustes del navegador, o por un controlador gráfico muy antiguo. Activa la aceleración por hardware o prueba otro navegador.

¿Se sube algo?

No. La simulación la dibuja tu propio navegador con WebGL; no se envía nada a ningún sitio y sigue funcionando sin conexión una vez cargada la página.

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