Definición de Aberración, en Física

Ángel Zamora Ramírez
Licenciado en Física

Socialmente, aberración es toda acción o hecho a contramano de las normas y preceptos culturales que tiene un impacto negativo en el entorno y/o causa daño de alguna forma, por su parte, en la física es un fenómeno que ocurre en sistemas ópticos cuando los rayos de luz sufren desviaciones inesperadas que hacen que la luz no se enfoque en el punto focal adecuado y se produzcan imágenes distorsionadas o con falta de nitidez.

En los sistemas ópticos las aberraciones muchas veces están presentes debido a que ninguna lente es perfecta y las desviaciones con respecto al caso ideal son inevitables. Los fenómenos de aberración se pueden observar en telescopios, microscopios, cámaras, etc. Incluso los defectos de la visión que muchos de nosotros sufrimos son resultado de aberraciones que ocurren en el ojo.

Ejemplo de aberración

Consideremos una lente convexa sobre la cual están incidiendo rayos luminosos de manera perpendicular y que son paralelos entre sí. La lente al tener cierto poder refractivo desviará o refractará estos rayos luminosos y los enfocará en un punto F ubicado a una distancia focal D.

No obstante, esto es lo que ocurriría en el caso ideal donde se tiene una lente perfecta, es decir, que refracta todos los rayos luminosos de la misma manera. En realidad, ninguna lente es perfecta y lo que sucede en este caso es que los rayos luminosos que inciden en los extremos de la lente se refractarán más y serán enfocados en otro punto P que se encuentra en el mismo plano focal pero que está a una distancia diferente del punto F. Esto es un ejemplo de un tipo de aberración conocido como “aberración esférica”.

Clasificación de aberraciones

Existen diferentes tipos de aberraciones ópticas dependiendo del caso en el que nos encontremos. Estas son:

Aberración esférica: Este es el tipo de aberración que vimos anteriormente. Ocurre cuando los rayos luminosos que inciden sobre una lente esférica se refractan en distinta magnitud y son enfocados en puntos diferentes. Generalmente, los rayos incidentes en los extremos de la lente esférica tienden a refractarse de distinta manera a los rayos de luz que inciden más cerca del centro de la lente. Este tipo de aberración produce imágenes con falta de nitidez o distorsionadas.

Aberración cromática: En este tipo de aberración los rayos de luz se refractan de distinta forma dependiendo de su longitud de onda o de su frecuencia. En el caso de la luz visible esto se traduce a que los distintos colores se refractan de maneras diferentes. Esto lo podemos observar, por ejemplo, cuando la luz blanca incide sobre un prisma y este refracta los colores en distinto grado, resultando en la separación del espectro de luz visible.

Aberración de distorsión: La aberración de distorsión ocurre cuando una lente tiene distintos grados de aumento a lo largo de esta. Esto provoca que la imagen proyectada tengo distorsiones en los extremos de esta.

Aberración de coma: Este tipo de aberración ocurre cuando hay rayos de luz que no inciden perpendicularmente sobre la lente, sino que inciden con un ángulo diferente. Esto provoca que los rayos luminosos se refracten de distinta manera a lo largo de la lente y el resultado es una imagen distorsionada en forma de “coma”.

Aberración astigmática: En este tipo de aberración óptica los rayos luminosos que se encuentran en diferentes planos focales son refractados con distinta magnitud. Esto hace que exista una variación en la distancia focal de cada plano focal. La aberración astigmática provoca que las imágenes se vean distorsionadas en los distintos planos focales.

Las aberraciones ópticas y los defectos de la visión

El ojo humano desde un punto de vista meramente físico lo podemos considerar como una cámara con un sistema de lentes. La córnea y el cristalino son las dos estructuras del ojo que actúan como lentes, estas se encargan de refractar la luz incidente y enfocarla hacia la retina, que es la parte fotosensible del ojo y cuyos estímulos son enviados al cerebro para formar una imagen.

No obstante, pequeñas variaciones en la forma de la córnea o del cristalino, o bien, algunos defectos en la forma general del ojo, pueden provocar aberraciones que hacen que la luz no se enfoque directamente en la retina, sino que lo haga en un punto diferente.

La miopía es una afección frecuente de la visión que ocurre cuando la luz incidente en el ojo se enfoca por delante de la retina, esto provoca que los objetos lejanos se vean borrosos. Por otro lado, la hipermetropía es otro defecto de la visión que se presenta cuando la luz que incide sobre el ojo se enfoca en un punto que estaría por detrás de la retina. Las personas con hipermetropía tienen dificultad para ver objetos cercanos con nitidez.

Por: Ángel Zamora Ramírez. Licenciado en Física egresado de la Universidad de Colima. Maestro en Ciencias en Ingeniería y Física Biomédicas egresado del CINVESTAV. Amante de la divulgación científica.

Trabajo publicado en: Oct., 2023.

Datos para citar en modelo APA: Zamora Ramírez, A. (octubre, 2023). Definición de Aberración, en Física. Significado.com. Desde https://significado.com/aberracion/