No toda la luz que cae sobre una lente se enfoca en el mismo lugar. Los diagramas que ve explican cómo enfocan la luz que enfocan. Muchos otros rayos de luz entran en la lente pero se disparan en un ángulo diferente.
Hay muchos tipos diferentes de lentes. Un tipo común de lente enfoca rayos paralelos, como este:
Este es un caso común porque toda la luz proveniente de un objeto distante (por ejemplo, el sol) estará muy cerca del paralelo. Echa un vistazo a la línea superior. La luz incide en la lente en ángulo. Cuando la luz golpea el vidrio en ángulo, se dobla. El ángulo del vidrio en ese punto de la lente está diseñado de tal manera que la luz se doblará en un ángulo que haga que pase por el punto F a la derecha.
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La lente es perpendicular al rayo de luz en el centro. La luz pasa directamente y también pasa por F.
La siguiente línea hacia abajo, lo mismo: la luz la golpea en un ángulo opuesto al ángulo que golpeó en la parte superior. Eso hace que se doble en un ángulo diferente, una vez más hacia F.
En otras palabras, todo se debe al diseño de la lente: toda la luz proveniente de la misma fuente se reflejará en el mismo lugar (suponiendo que la luz sea perpendicular a la lente).
Ahora, considere algunas líneas que se originan en un punto ligeramente fuera del eje, como este:
Las líneas verdes se originan en un punto ligeramente debajo del que generó las líneas marrones. Golpean la lente en un ángulo ligeramente diferente, y resulta que todos serán refractados a un punto ligeramente por encima del foco. Los ángulos de refracción son todos exactamente iguales; la lente fue diseñada cuidadosamente para que funcionen así. Ninguna forma hará esto, solo una forma de lente. (Diferentes lentes tienen diferentes propiedades).
Lo ingenioso de esto es que significa que toda la luz de la fuente de las líneas rojas va a un lugar, y toda la luz de la fuente verde va al mismo lugar. Eso significa que obtienes una imagen perfecta de los dos puntos, y los puntos a su alrededor, en el avión que pasa por F.
La luz que pasa a un ángulo extremo puede enviarse muy lejos:
así que no puedes capturar todo el universo, solo una parte, a menos que tengas una hoja de papel infinita. Pero puede poner mucha luz entrante en un lugar pequeño, lo que le permite tomar fotografías o concentrar la luz.
Nota: En realidad, es imposible diseñar una lente perfecta como esta. No todas las luces irán al mismo lugar, y estarán un poco desenfocadas. Se utilizan diferentes lentes y diferentes distancias en las cámaras para producir efectos particulares. Hay mucha ciencia que se dedica al diseño de lentes.
Pero dejando esto de lado, creo que esto responde a su pregunta: la luz no va todos al mismo punto; solo la luz viene del mismo punto. La luz de un punto cercano diferente va a un lugar cercano.