Una lente delgada plano-convexa tiene un índice de refracción de 1.523.

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Una lente delgada plano-convexa tiene un índice de refracción de 1.523. La segunda superficie tiene un radio de 10 cm. Para un rayo incidente a una altura de 2 cm sobre la superficie plana, paralelo al eje, encuéntrese: a) los factores de forma y posición, b) la aberración esférica longitudinal y transversal, c) resolver el ejercicio para la misma lente pero suponiendo que el rayo incide por la cara convexa

a

)

r

1

 

;

r

2

 

10

1.523

Los factores de forma y posición son, en este caso:

q

r

2

r

2 

r

1 

r

1   1

p

s

 

s

 

s s

  1

b) EL valor de la aberración esférica dioptrías) para una lente delgada es: (medida en L S  1 s  h  1 s  P  h 8 f 2  3 n  n 1  1    n n   2 q 1 2  4  n  1  pq   3 n  2  n  1  p 2  n n  3 1   siendo h la altura de incidencia, p el factor de posición, q el factor de forma y f´ su focal imagen paraxial.

La focal de la lente delgada cuya primera cara es plana (r 1 =  ) es: f    n r 2  1  19 .

12 cm Con ello, y para una altura de incidencia h = 2 cm, el valor de la dicha aberración resulta ser: L S  0 .

24264 D Teniendo presente que el rayo incidente es paralelo al eje óptico, la distancia frontal imagen, s´ h , toma una valor: s  h  1  s s   P P L s  1  f f   L s  18 .

27 cm

Con esto, las aberraciones esféricas longitudinal y transversal quedan: AEL  s  P  s h   f   s h   0 .

85 cm AET  AEL tan   AEL h s  h  0 .

093 cm

c

)

r

1

10 ;

2

n

1.523

Al incidir la luz por la cara convexa cambia el factor de forma, manteniéndose el valor del factor de posición y de la focal imagen q  r 2 r 2  r 1  r 1  1

En este caso, el valor de la aberración esférica es: L S = 0.06138 D La distancia frontal imagen, s´ h , toma una valor: s  h  1  s s   P P L s  1  f f   L s  18 .

90 cm Con esto, las aberraciones esféricas longitudinal y transversal quedan: AEL  s  P  s  h  f   s h   0 .

22 cm AET  AEL tan   AEL h s  h  0 .

023 cm

El hecho de girar la lente disminuye sensiblemente la aberración esférica: q=-1 q=1 AEL

0.85 cm 0.22 cm

L s convexo  plana L s plano  convexa  4 .

82 AET

0.093 cm 0.025 cm