La Calculadora de Distancia Focal ayuda a determinar la distancia focal de componentes ópticos como lentes o espejos. Se utiliza ampliamente en física, fotografía, astronomía e ingeniería óptica. Al introducir valores conocidos como la distancia al objeto, la distancia a la imagen, el radio de curvatura o el índice de refracción, los usuarios pueden calcular la distancia focal de forma eficiente y precisa.
Esta herramienta pertenece a la Calculadora óptica Categoría. Es valioso tanto para cálculos teóricos como para aplicaciones prácticas que involucran sistemas de imágenes, diseño de telescopios y configuración de lentes de cámaras.
Fórmula de la calculadora de distancia focal
1. Fórmula de lente o espejo (Ecuación de lente delgada)
1/f = 1/hacer + 1/di
Lugar:
f = Distancia focal o longitud focal (en metros o milímetros)
do = Distancia del objeto a la lente o espejo
di = Distancia de la imagen a la lente o espejo
Distancia focal (f) = 1 / ( (1/do) + (1/di) )
2. Para un espejo curvo o una lente esférica
f = R / 2
Lugar:
R = Radio de curvatura de la superficie de la lente o espejo
Esto se aplica a superficies esféricas, asumiendo rayos paraxiales y ángulos pequeños.
3. Fórmula del fabricante de lentes (utilizada en el diseño de lentes)
1/f = (n − 1) × [ (1/R₁) − (1/R₂) ]
Lugar:
n = Índice de refracción del material de la lente
R₁ = Radio de curvatura de la primera superficie
R₂ = Radio de curvatura de la segunda superficie
Nota:
- R₁ es positivo si la superficie es convexa hacia el objeto.
- R₂ es negativo si la superficie es cóncava hacia el objeto.
Tabla de referencia de términos de búsqueda común
| Término | Descripción |
|---|---|
| Longitud focal (f) | La distancia entre la lente o el espejo y el punto donde se enfoca la luz. |
| Distancia del objeto (hacer) | Distancia del objeto al componente óptico |
| Distancia de la imagen (di) | Distancia desde la imagen formada hasta el componente óptico |
| Radio de curvatura (R) | El radio de la superficie esférica de una lente o espejo. |
| Índice de refracción (n) | Valor específico del material que afecta la curvatura de la luz |
| Convexo | Superficie abultada hacia afuera (curvatura positiva) |
| Cóncavo | Superficie curvada hacia adentro (curvatura negativa) |
| Lente delgada | Lente idealizada con espesor insignificante |
| Imagen real | Formada en el lado opuesto de la lente, se puede proyectar. |
| Imagen virtual | Aparece en el mismo lado que el objeto, no se puede proyectar. |
Ejemplo de calculadora de distancia focal
Escenario:
Quiere calcular la distancia focal de una lente donde:
Distancia del objeto (do) = 0.5 m
Distancia de la imagen (di) = 0.2 m
Paso 1:
Aplicar la fórmula de lente fina:
1/f = (1/0.5) + (1/0.2) = 2 + 5 = 7
Paso 2:
f = 1 / 7 = 0.143 m o 143 mm
Respuesta
La distancia focal es de 0.143 metros (143 milímetros).
Este valor es útil para elegir o verificar la lente correcta para la obtención de imágenes, el control del enfoque o el diseño óptico.
Preguntas frecuentes más comunes
La distancia focal determina a qué distancia de una lente o espejo converge la luz para formar una imagen nítida. Es importante en cámaras, telescopios, proyectores y sistemas láser.
Sí, la distancia focal es negativa para lentes divergentes (cóncavas) o espejos convexos. Un valor negativo indica que la imagen es virtual y se forma del mismo lado que el objeto.
Debe usar la misma unidad para todas las entradas, generalmente metros o milímetros. El resultado se expresará en la misma unidad que las distancias de entrada.