Calculadora de distancia focal

Calcula la distancia focal, el aumento y la potencia óptica con las distancias del objeto y la imagen mediante la ecuación de lente delgada.

Calculadora de lente delgada

Introduce distancias positivas en metros, medidas desde el centro óptico de una lente convergente.

Distancia del objeto (u, metros)

Distancia de la imagen (v, metros)

Acerca del cálculo de distancia focal

La distancia focal describe cuánto hace converger o divergir la luz un sistema óptico. En una lente convergente delgada, las distancias del objeto y de la imagen se relacionan con la focal mediante la ecuación de lente delgada: el inverso de la focal es la suma de los inversos de ambas distancias. Al despejar, la focal es el producto de las distancias dividido por su suma. Esta calculadora aplica la ecuación cuando ambas son positivas y están expresadas en metros. El resultado incluye el aumento lateral. Su magnitud es la distancia de la imagen dividida por la del objeto e indica el tamaño relativo de la imagen. Un valor de 0.2 significa una quinta parte del tamaño del objeto; más de 1 indica ampliación. Con una convención completa de signos, una imagen real de una lente convergente está invertida y el aumento es negativo. Esta calculadora práctica muestra la magnitud para facilitar la lectura del tamaño relativo. La potencia óptica es el inverso de la distancia focal en metros y se mide en dioptrías. Una lente de 0.5 metro tiene 2 dioptrías; una de 0.1 metro tiene 10 dioptrías. Por tanto, una focal menor implica mayor potencia. Las dioptrías se usan en recetas de anteojos, lupas y otros sistemas porque las potencias de lentes delgadas muy próximas suelen poder sumarse directamente. Para obtener entradas precisas, mide desde el centro óptico de la lente, no desde el frente de la montura ni del cuerpo de la cámara. El modelo supone además que el espesor es pequeño respecto a las distancias y que los rayos permanecen cerca del eje óptico. Los objetivos fotográficos reales contienen varios elementos, por lo que su focal marcada corresponde a un modelo óptico efectivo y no a una distancia física simple. Usa la herramienta en clases de óptica, experimentos fotográficos, planificación de microscopía, montaje de proyectores y selección preliminar de lentes. Es más fiable para lentes delgadas ideales en aire. Para lentes gruesas, elementos muy curvos, objetos virtuales o imágenes virtuales, utiliza distancias con los signos adecuados y un modelo de diseño óptico completo.

Ejemplos de distancia focal

Distancias	Resultados	Aplicación
u = 1 m, v = 1 m	f = 0.5 m, potencia = 2 D	Un objeto y una imagen real a igual distancia de la lente producen aumento unitario.
u = 0.5 m, v = 0.1 m	f = 0.0833 m, potencia = 12 D	Una lente de focal corta forma una imagen reducida con aumento de 0.2.
u = 2 m, v = 0.5 m	f = 0.4 m, potencia = 2.5 D	Una disposición similar a un proyector produce un aumento de 0.25.

Cómo usar la calculadora de distancia focal

Mide la distancia del objeto desde el centro óptico e introdúcela en metros.
Mide la distancia de la imagen desde el mismo centro óptico e introdúcela en metros.
Selecciona Calcular para aplicar la ecuación de lente delgada.
Consulta la distancia focal, el aumento y la potencia óptica.

Preguntas sobre la calculadora de distancia focal

¿Qué es la ecuación de lente delgada?

Relaciona la distancia focal con las distancias del objeto y la imagen. Supone una lente ideal cuyo espesor es despreciable frente a esas distancias.

¿Por qué se deben usar metros?

Así, el inverso de la focal equivale directamente a la potencia en dioptrías. Convierte centímetros o milímetros a metros antes de introducirlos.

¿Qué significa el aumento?

Compara el tamaño de la imagen con el del objeto. Una magnitud menor que uno indica reducción y mayor que uno, ampliación.

¿Qué es una dioptría?

Es una unidad de potencia óptica equivalente a un metro inverso. Una lente de 4 dioptrías tiene una distancia focal de 0.25 metro.

¿Sirve para objetivos de cámara?

Ofrece una estimación idealizada útil. Los objetivos compuestos requieren la ubicación de sus planos principales y datos del fabricante para un modelo preciso.