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FOCAL DE UNA LENTE DIVERGENTE
FUNDAMENTO
Se trata de medir la distancia focal de una lente divergente. El esquema de la práctica es el de la figura 1.
Fig.1
Fig.1
La lente convergente L1 forma una imagen real I1. Si entre la lente L1 y la imagen I1 colocamos la lente
divergente L2 resulta que la imagen I1 es objeto para la lente L2 que formará su imagen real I2.
Designamos la distancia entre la lente L2 e I1 como u, y la distancia entre la lente L2 e I2 como v, y
aplicamos la ley de las lentes delgadas tenemos:
1 1 1
  
u v f2
Midiendo ambas distancias se puede determinar la distancia focal f2 de la lente divergente. Como la lente L2
puede ocupar distintas posiciones ente L1 e I1 es posible obtener una serie de valores de las distancias u e v y
operar con el conjunto de esas medidas.

1 1 1
 
u v f2

uv 1

uv
f2
 f2 
uv
uv
Al representar u- v en el eje de abscisas frente a u v en el de ordenadas se obtiene un línea recta cuya
pendiente es la distancia focal f2 de la lente divergente.
La lente L1 es un mero auxiliar en el experimento y no es preciso saber o determinar su potencia, basta que
sea superior a la divergente.
El procedimiento experimental requiere obtener con la máxima precisión posible las imágenes I1 e I2.
Este experimento está recogido en el libro Experimental Physics (second Edition) C.B.Daish y D.H.
Fender.The English Universities Press Ltd. Nosotros intentamos repetir las medidas con un montaje
experimental adecuado a un centro escolar de enseñanza media. Como foco luminoso una bombilla de
filamento recto y como objeto una flecha , las imágenes I1 e I2 se recogían en una pantalla (empleamos una
pantalla opaca y una traslúcida).. El método falló totalmente, ya que las posiciones de I1 e I2 no se podían
precisar y los errores en u y v eran del orden de las propios valores de u y v.
A la vista de esta imposibilidad decidimos utilizar en vez de la bombilla un láser que enviase rayos sobre las
lentes.
Nota muy importante. La realización de este experimento requiere de manera ineludible la utilización
de gafas de seguridad.
MATERIAL
Láser.
Gafas de seguridad
Banco óptico
Lente convergente L1
Lente divergente L2
Regla
Varilla de vidrio cilíndrica (trozo de varilla maciza del laboratorio de Química)
Red de difracción de 80 líneas/mm (opcional)
PROCEDIMIENTO
En la fotografía 1 se puede ver el dispositivo experimental
Fotografía 1.
A la salida de la luz del láser está colocado un trozo de varilla cilíndrico, que en esta fotografía casi no
se ve, pero puede apreciarse en la fotografía 2. Solamente está colocada la lente convergente L1 y en la
pantalla aparece una imagen amplia porque la distancia entre la lente y la pantalla no es la adecuada
para concentrar los rayos. En el experimento puede prescindirse de la red de difracción. La lente L1, el
láser y la red de difracción no se mueven durante el experimento.
Fotografía 2
En esta fotografía se ve la posición de la lente cilíndrica (trozo de varilla maciza del laboratorio de
Química) justamente a la salida del rayo de luz del láser. En la fotografía también está la red de
difracción que tal como se ha dicho no es necesaria y puede realizarse el experimento sin ella, pero
la lente cilíndrica es imprescindible.
Fotografía 3
Los componentes de este experimento son los mismos que los de la fotografía 1, pero ahora se ha
movido la pantalla y se ha logrado concentrar los rayos del láser. Obsérvese atentamente la
diferencia de los rayos del láser recogidos en la pantalla en las dos fotografías.
El modo de operar es el siguiente.
1) Se coloca el dispositivo experimental tal como se observa en la figura 1 Puede prescindirse de la red
de difracción. Ahora se desplaza la pantalla hasta lograr la concentración de los rayos tal como se ve
en la fotografía 3. Una vez logrado la concentración de los rayos no se mueve la pantalla.
2) Ahora entre la lente L1 y la pantalla se coloca la lente divergente L2. Se mide la distancia entre la
lente L2 y la pantalla. Y es el valor de u. Al colocar la lente L2 la concentración de los rayos en la
pantalla desaparece. En la pantalla aparecen varias rayas como las de la fotografía 1.
3) Se aleja la pantalla hacia la derecha hasta lograr de nuevo la concentración de los rayos. La fotografía
4 indica este proceso; se ha movido la pantalla y se ha encontrado la nueva posición donde los rayos
se concentran. Se mide la distancia entre L2 y la pantalla y ese es el valor de v, que se anota en la
tabla I.
Fotografía 4.
Aquí se ve que se ha colocado la lente divergente L2 entre L1 y la pantalla en la posición de la
fotografía 3. Al colocar la lente divergente aparece en la pantalla una imagen distorsionada como la
de la fotografía 1, esto es, varias rayas porque ahora los rayos no están concentrados, hay que alejar
la pantalla hasta encontrar la nueva posición de los rayos concentrados. En la fotografía esto se ha
hecho. La distancia entre L2 y la nueva posición de la pantalla es el valor de v, que se anota en la
tabla I.
4) Siguiendo los pasos anteriores hemos obtenido el primer par de valores de u y v. Con los siguientes se
sigue el procedimiento descrito. Se quita la lente L2 y se deja la lente L1 se acerca la pantalla a la lente
hasta concentrar los rayos y a continuación se introduce la lente L2. Se mide u (distancia L2 pantalla.)
Se aleja la pantalla hasta concentrar de nuevo los rayos y cuando se logre se mide v.
5). Completar la tabla I
Tabla I
u/ cm
v/cm
u-v
uv
Represente u-v en el eje de abscisas frente a uv en el de ordenadas. Determine la distancia focal de la
lente divergente L2.