Una sustancia transparente unida por dos superficies esféricas -una o ambas- crea una lente. Suelen ser vidrios o plásticos transparentes que son circulares, tienen dos caras principales y están moldeados o pulidos para producir la convergencia o la divergencia de la luz. Las leyes fundamentales de la física, como la reflexión y la refracción, rigen el funcionamiento de la lente. En función de la naturaleza de su interacción con la luz, las lentes pueden clasificarse principalmente en dos tipos, lentes cóncavas y convexas.
La principal diferencia entre una lente cóncava y una lente convexa es que una lente cóncava desvía la luz que la atraviesa, mientras que una lente convexa hace converger el haz de luz que la atraviesa.
En este artículo veremos estas diferencias con más detalle. Discutiremos cómo interactúan con la luz y otras diferencias entre ellos. ¡Empecemos!
¿Qué es una Lente Cóncava?
Una lente cóncava desvía un haz de luz recto desde la fuente y lo enfoca en una proyección virtual acortada y vertical. Puede utilizarse para crear imágenes reales y virtuales. En una lente cóncava, al menos una superficie interior está curvada.
Al ser redondeada en el centro y curvada hacia fuera en los bordes, una lente cóncava desvía la luz que la atraviesa. También se conoce como lente divergente. Hacen que las cosas lejanas parezcan más pequeñas de lo que realmente son, por lo que se utilizan para tratar la miopía.
¿Qué es una Lente Convexa?
Una lente biconvexa, o simplemente convexa, es aquella en la que las superficies de la lente están curvadas hacia fuera. Son más gruesas en el centro y más finas en los bordes.
Estas lentes pueden enfocar un haz de luz externo sobre un punto del lado opuesto haciéndolo converger. Por eso también se les llama lentes convergentes. Además de las lentes biconvexas, existe la lente plano-convexa, en la que una superficie es plana y la otra convexa.
Principales Diferencias entre las Lentes Cóncavas y Convexas
Naturaleza de la imagen
Lente cóncava: La imagen formada de un objeto por un espejo cóncavo es de tamaño reducido. También es virtual y está en posición vertical. La ubicación de la imagen formada no depende de la posición del objeto. Siempre se forma entre el objeto y la lente.
Cuando un objeto se sitúa en el infinito, el enfoque de la lente cóncava crea una imagen virtual de ese objeto. El tamaño de la imagen se reduce en gran medida al tamaño de un punto. Por otro lado, se crea una imagen virtual entre el centro óptico y el foco de la lente convexa cuando un objeto se sitúa a una distancia determinada de la lente. La imagen es más pequeña que el objeto en términos de tamaño.
Lente convexa: En una lente convexa, la imagen del objeto formado es real, invertida y disminuida cuando se mantiene enfocada. Cuando se coloca un objeto a una distancia doble del punto focal, se forma una imagen real invertida del mismo tamaño que el objeto. Cuando un elemento se sitúa entre 2F y F, se crea una imagen real invertida más grande que el objeto.
Apariencia
Como su nombre indica, las concavidades tienen el aspecto de una cueva, con una superficie esférica que se curva hacia dentro. Son más finos en el centro y más gruesos en los bordes. Por el contrario, las superficies esféricas de una lente convexa se abomban hacia el exterior, haciéndolas más gruesas en el centro y más finas en los bordes.
Distancia focal
La distancia desde el centro del objetivo hasta su enfoque se denomina distancia focal. La distancia focal de una lente cóncava es negativa, y la de una lente convexa es positiva.
Naturaleza de la interacción con la luz
Una lente cóncava desplaza o desvía el rayo de luz incidente fuera de su eje principal. Por su parte, una lente convexa desplaza o hace converger un haz de luz incidente hacia su eje principal.
Tabla Comparativa: Lentes Cóncavas Vs Convexas
| Parámetros | Cóncavo | Convexo |
| Naturaleza de la imagen formada | Siempre virtual | Puede ser real o virtual |
| Posición de la imagen | Recto | Pueden ser rectos o invertidos |
| Convergencia o divergencia | Divergente | Convergente |
| Aplicaciones | Se utiliza en gafas y lentes, algunos telescopios, visores de puertas, etc. | Se utiliza en retroproyectores, microscopios de proyección, telescopios básicos, lupas y cámaras para enfocar la luz solar |
| Naturaleza de la distancia focal | Negativo | Positivo |
Similitudes entre las Lentes Cóncavas y Convexas
Las lentes convexas y cóncavas tienen algunas similitudes básicas, pero un examen más detallado revela más diferencias que similitudes.
La principal similitud es que ambos funcionan con la misma idea básica, a saber, que la capacidad de la lente para desviar los rayos de luz y producir un punto focal se consigue gracias a la diferencia de índices de refracción entre la lente y el medio circundante.
Preguntas Frecuentes
¿Qué lente se utiliza para tratar la miopía del ojo?
Las lentes cóncavas se utilizan para tratar la miopía del ojo, mientras que las lentes convexas se utilizan para tratar la hipermetropía del ojo.
¿Puede una lente cóncava formar una imagen real?
No, la imagen formada por una lente cóncava es siempre virtual.
¿Cuál es la potencia de una lente?
La potencia de una lente se define como la capacidad de hacer converger o divergir los rayos de luz que inciden en ella.
¿Qué ocurre cuando se combinan una lente cóncava y una lente convexa?
Si se combinan una lente cóncava y una lente convexa de la misma distancia focal, la potencia se convierte en cero.
Conclusión
Entonces, ¿cuál es la diferencia entre una lente cóncava y una convexa? En resumen, una lente cóncava desvía la luz hacia fuera, mientras que una lente convexa la desvía hacia dentro. Este cambio de dirección hace que las imágenes aparezcan de forma diferente según el tipo de objetivo utilizado. Esperamos que este artículo haya aclarado cualquier confusión sobre estos dos tipos de lentes y sus diversos usos.
