Problema resuelto de Física: Óptica geométrica: lentes y espejosSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2020 · Julio

Tipo de lente. La potencia de una lente es la inversa de su distancia focal imagen:$$P = \frac{1}{f'}\quad\Rightarrow\quad f' = \frac{1}{1{,}5\,\text{D}} = 0{,}67\,\text{m}$$La potencia es positiva, así que $f' > 0$: es una lente convergente.

Tipo de defecto. Una lente convergente corrige la hipermetropía. (La miopía se corrige con lentes divergentes, de potencia negativa).

El fenómeno. El ojo hipermétrope es demasiado corto o su cristalino converge poco: con el ojo relajado, los rayos paralelos que llegan de un objeto lejano se cortarían en un punto detrás de la retina, y en la retina se forma una mancha borrosa. Para enfocar, el ojo tiene que acomodar (abombar el cristalino) incluso para mirar lejos, lo que cansa la vista, y de cerca, donde haría falta todavía más acomodación, ve mal.

La corrección. La lente convergente colocada delante del ojo hace converger un poco los rayos antes de que entren. El ojo recibe así un haz que ya va cerrándose, y su propia convergencia basta para que los rayos se corten justo sobre la retina. Dicho de otra forma: la lente aporta la potencia que le falta al ojo, $+1{,}5\,\text{D}$.

Trazado de rayos.

• Ojo sin corregir: dos o tres rayos paralelos al eje (objeto en el infinito) atraviesan el cristalino y se dirigen a un punto del eje situado detrás de la retina; sobre la retina llegan separados.
• Ojo corregido: delante del ojo se dibuja la lente convergente. Los mismos rayos paralelos salen de ella convergiendo hacia su foco imagen $F'$; al atravesar luego el cristalino se cierran más y se cortan exactamente en la retina.