Las lentes han sido los instrumentos ópticos que más ayuda han prestado ala investigación científica, desde las grandes profundidades en el firmamento hasta los diminutos microorganismos han podido ser observados gracias a las lentes.
Una lente es un cuerpo transparente delgado limitado por superficies esféricas o plano-esféricas.
CLASIFICACIÓN DE LAS LENTES
De acuerdo con la dirección que siguen los rayos refractados cuando la luz pasa a través de la lente, estos se pueden clasificar en dos grandes grupos: convergentes y divergentes. Fig. 1-2-3
Las lentes convergentes tienen más gruesa la parte central que sus extremos, mientras las lentes divergentes tienen más angosta esta parte. De esta forma por medio del tacto podemos identificar el tipo de lente.
El nombre de lente convergente y lente divergente se debe a la acción refractadora que ejerce la lente sobre los rayos que inciden paralelos desde el infinito.
(fig. 1-2-3)
ELEMENTOS DE UNA LENTE
a. Centros de curvatura: son los centros C1 y C2 de las esferas a las que pertenece cada una de las caras de la lente.
b. Radio de curvatura: son los radios r1 y r2 de las esferas a las cuales pertenece cada una de las caras.
c. Eje principal: es la recta que pasa por los centros de curvatura.
d. Centro óptico: punto de la lente situado sobre el eje principal que tiene la propiedad de no desviar los rayos que inciden en él.
e. Planos focales: plano que contiene los puntos donde convergen los rayos refractados cuando estos inciden paralelos.
Si la lente es divergente en el plano focal están los puntos de intersección de las prolongaciones de los rayos refractados que inciden paralelos.
f. focos: puntos del eje principal colocados en el punto focal.
Elementos de las lentes. Fig.4
Los rayos refractados divergen y
parece que salieran de un punto
llamado f2. fig.5
Los rayos que inciden paralelos desde el infinito se refractan al pasar por la lente convergiendo en un punto llamado foco.Fig.6
RAYOS NOTABLES EN UNA LENTE
Lentes Convergentes. Fig.7
a. Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refracta pasando por el foco.
b. todo rayo que incide en la dirección del foco se refracta paralelo al eje principal.
c. Todo rayo que pasa por el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.
d. Cuando dos rayos inciden paralelos los rayos refractados se intersectan en el plano focal.
Lentes Divergentes. Fig.8
a. Todo rayo que incide paralelo al eje principal se refracta en una dirección tal que su prolongación pasa por el foco.
b. Todo rayo que incide en la dirección del foco se se refracta paralelo al eje principal.
c. Todo rayo que incide en el centro óptico se refracta sin sufrir desviación.
d. Cuando dos rayos inciden paralelos, las prolongaciones de los rayos refractados se intersectan en el plano focal.
Imágenes Dadas Por Las Lentes Convergentes
a. Objeto situado entre el infinito y el doble de la distancia focal
do > 2 f.
Se traza el rayo que incide paralelo al eje principal y el rayo que incide pasando por el foco.
la imagen es real, menor e invertida.
b. Objeto situado a dos veces la distancia focal do = 2 f
La imagen es real, invertida y de igual tamaño.
fig.9 fig.10
c. Objeto situado entre el foco y el doble de la distancia focal
f < do < 2 f.
La imagen es real, invertida y mayor.
d. Objeto situado en el foco do = f. No hay imagen.
fig.11 fig.12
e. Objeto situado entre el foco y el lente do < f.
La imagen es virtual, derecha y mayor.
fig. 13
Imágenes Dadas Por Lentes Divergentes
Para encontrar la imagen dada por una lente divergente se trazan dos de los rayos notables, observamos que la imagen siempre tiene las mismas características: virtual, derecha y menor.
fig.14
Fórmulas para las lentes convergentes:
Consideremos un objeto situado a una distancia mayor que la distancia focal de la lente convergente; los términos empleados son los mismos que en los espejos.
Establecemos las siguientes proporciones entre los triángulos semejantes que se forman a ambos lados de la lente.
(1)
(2)
fig.15
Al aplicar la propiedad transitiva de la igualdad se obtiene la ecuación :
de la cual concluimos que SoSi = f² , la cual se conoce con el nombre de fórmula de Newton.
Siguiendo el mismo procedimiento que en los espejos esféricos se tiene que:
llamada la fórmula de Descartes.
La ecuación de proporcionalidad entre la razón de Ho con Hi y do con di se obtiene al hacer la proporcionalidad entre los triángulos semejantes que se obtienen en la figura.
Ho/Hi = do/di o 
Nota: las mismas expresiones se pueden emplear en las lentes divergentes, solamente se debe tener en cuenta que en éstas la distancia focal es negativa. Si di es negativa, entonces la imagen es virtual y se encuentra en el espacio de los objetos.
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