Matriz de Sistema: Lente Gruesa

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Por el método de la matriz se puede encontrar la posición de la imagen formada por una lente gruesa. Esto implica multiplicar sucesivamente y en forma vectorial, la vergencia incidente, por las matrices que representan la refracción de la primera superficie, la translación a la segunda superficie y la refracción de la segunda superficie. De esta forma se determina la vergencia de salida y de esta vergencia, la distancia de la imagen.

Una lente gruesa se caracteriza por su potencia de superficie, su índice de refracción y su grosor.
Potencia de superficie =
Potencia de superficie =
Índice =
Grosor d = m
.

Se puede calcular la vergencia por los parámetros de la lente y la distancia del objeto. El cambio en la vergencia cuando la luz encuentra una superficie refractante es igual a la potencia de superficie:

Utilizando la convención de signos cartesianos, la distancia del objeto es típicamente un número negativo, puesto que apunta en dirección opuesta al recorrido de la luz.

Distancia del objeto o = m

Realizando las multiplicaciones de matrices indicadas, nos da la vergencia de salida de la lente gruesa.

=

La vergencia de salida de la superficie final, determina la distancia de la imagen con respecto a esa superficie.

Distancia de la imagen i = m

La potencia equivalente para la lente gruesa se puede calcular de la ecuación de Gullstrand:

=

Nótese que el cálculo no toma en consideración el cambio en el grosor de la lente con el ángulo del rayo de entrada. Es normal realizar el cálculo solamente para los rayos paraxiales, en donde se puede despreciar la diferencia del grosor completo.

Ejemplo de VergenciaDefiniciones de MatricesEjemplo de dos Lentes Delgadas
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Conceptos sobre Lentes

Conceptos sobre Lentes Gruesas
 
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