Óptica: cómo una lente distorsiona la imagen

Si consideramos un objeto pequeño de longitud b que se coloca plano a lo largo del eje de un espejo cóncavo, ¿en qué se diferenciará la imagen producida del objeto?

Sé que una lente aumentará o disminuirá una imagen, dependiendo de la posición del objeto con respecto a la lente. Sin embargo, eso ocurre sólo en la dimensión normal al eje de la lente.

¿Por qué la imagen producida, en el caso anterior con objeto de longitud b , ser diferente del objeto original?

¿Tu objeto tiene algún grosor?
@Aniket No lo hace. Sólo tiene una longitud a lo largo del eje. Nada mas.
Si tiene una extensión cero perpendicular al eje óptico, entonces todo lo que tiene es la compresión longitudinal, y todo lo que puede ver en cualquier plano bidimensional es un punto. No es posible ninguna distorsión.

Respuestas (1)

Como hay una longitud específica para el objeto ( b ), llamemos a este objeto un palo. Imaginemos que este palo está hecho de un número infinito de objetos puntuales (puntos) colocados en el eje del espejo. Lo que implica que la distancia entre el primer punto y el último punto del palo es b . Podemos calcular dónde cada punto forma su imagen. Para conocer el cambio de longitud, simplemente calcule las imágenes del primer punto y el último punto en el palo y la distancia entre estos puntos de imagen da la longitud del palo de imagen. Pero, esto solo funciona cuando ninguno de los puntos en el palo está en el foco del espejo. Si alguno de los puntos está enfocado, es trivial que la imagen esté distorsionada.

Básicamente, el primer y el último punto del palo de la imagen no necesitan estar separados por la misma distancia que el palo del objeto.

Esto no está claro y no parece describir la distorsión. Si cada punto en b está mapeado desde y j a la altura de la imagen Y k linealmente, entonces tienes un aumento puro. Es solo porque (para lentes simples, etc.) el mapeo no es lineal que obtiene distorsión.
@Carl, supongo que estás describiendo la distorsión de un objeto perpendicular al eje óptico. Entonces sí, así es. También es cierto que solo tenemos contracción o expansión de longitud para un objeto sin altura (perpendicular al eje) y no llamamos a esto distorsión. Debería haber escrito cambio de longitud en lugar de distorsión. De todos modos, estaba respondiendo a la pregunta "¿Por qué la imagen producida, en el caso anterior con un objeto de longitud (b), debería ser diferente del objeto original?" Gracias por la corrección.