Diagrama de rayos de lentes y espejos
Calcula la distancia imagen y el aumento, y traza tres rayos principales para lentes convergentes o divergentes y espejos cóncavos o convexos.
Herramienta de óptica gratuita en el navegador
Traza un diagrama de rayos de una lente o un espejo
Elige un elemento óptico, introduce valores precisos y comprueba la imagen mediante la ecuación de Gauss y tres rayos principales. Sin cuenta ni créditos.
Convenio de signos: los elementos convergentes tienen distancia focal positiva y los divergentes, negativa. Una distancia imagen positiva corresponde a una imagen real; una negativa, a una imagen virtual.
- Rayo paralelo
- Rayo central / C
- Rayo focal
Distancia imagen v
15
Aumento m
-0,5
Tipo de imagen
real
Orientación y tamaño
invertida y reducida
Modelo: 1/f = 1/u + 1/v y m = -v/u, en la aproximación paraxial de una lente delgada o un espejo esférico. Las líneas discontinuas son prolongaciones hacia atrás que permiten construir imágenes virtuales. Cerca de la singularidad focal se limita la representación gráfica; el resultado numérico sigue siendo exacto.
Revisado por SciFig TeamActualizado
diagrama de rayos: ¿qué es?
Un diagrama de rayos muestra cómo se forma una imagen. Este generador calcula dónde se forma una imagen óptica y traza los rayos principales que explican el resultado. Puedes estudiar un solo elemento cada vez: una lente convergente, una lente divergente, un espejo cóncavo o un espejo convexo. Introduce la distancia focal, la distancia del objeto y su altura para resolver la ecuación de Gauss localmente, determinar las características de la imagen y exportar un SVG editable o un PNG sin subir datos.
Generador de diagramas de rayos para lentes y espejos
- Cuatro elementos ópticos: cambia entre lentes convergentes o divergentes y espejos cóncavos o convexos sin salir de la herramienta.
- Valores numéricos precisos: combina los controles deslizantes con la introducción exacta de la distancia focal, la distancia del objeto y su altura.
- Casos predefinidos habituales: compara objetos más allá de 2F, en 2F, entre el foco y el elemento, y frente a elementos divergentes.
- Clasificación inmediata: el generador indica si la imagen es real o virtual, derecha o invertida y aumentada, de igual tamaño o reducida.
- Cálculo local: todas las ecuaciones se resuelven en el navegador, sin subir datos ni crear una cuenta.
- Geometría determinista: los mismos valores de entrada producen siempre las mismas trayectorias de rayos y medidas de la imagen.
Tres rayos principales para cada elemento óptico
- Rayo paralelo: incide paralelo al eje principal y después pasa por un foco o parece divergir desde él.
- Rayo central: atraviesa el centro óptico de una lente delgada sin desviarse. En un espejo, el rayo dirigido según la recta que pasa por el centro de curvatura se refleja y regresa por la misma trayectoria.
- Rayo focal: pasa por un foco o se dirige hacia él y sale paralelo al eje principal.
- Eje principal: establece la línea de referencia y el convenio de signos para el objeto, el elemento, los focos y la imagen.
- Flechas del objeto y de la imagen: muestran su orientación y altura relativa a partir del aumento calculado.
- Prolongaciones discontinuas: distinguen la construcción de una imagen virtual de los rayos de trazo continuo por los que se propaga realmente la luz.
Ecuación de lentes y espejos, signos y clasificación de la imagen
- Ecuación de Gauss: 1/f = 1/u + 1/v determina la distancia imagen con signo en el modelo de un elemento delgado.
- Signo de la distancia focal: positivo para las lentes convergentes y los espejos cóncavos; negativo para las lentes divergentes y los espejos convexos.
- Signo de la distancia imagen: según el convenio mostrado, v positiva corresponde a una imagen real y v negativa, a una virtual.
- Aumento: m = -v/u determina la altura de la imagen e indica si es derecha o invertida.
- Singularidad focal: cuando u = f, la imagen se forma en el infinito. La herramienta dibuja rayos paralelos de longitud finita y omite la flecha de la imagen.
- Exportación: descarga el diagrama calculado como SVG para editarlo o como PNG para fichas de ejercicios, diapositivas e informes.
Diagrama de rayos de lentes y espejos — Preguntas frecuentes
Preguntas frecuentes sobre Diagrama de rayos de lentes y espejos.
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