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Los textos de óptica dirigidos al ciclo básico universitario discuten la formación de imágenes de espejos y lentes basándose en la aproximación paraxial. Este enfoque convencional adolece de ambigüedades y falencias que inducen al estudiante a errores conceptuales. En este trabajo se señalan tales ambigüedades y se demuestra que una proposición fundamental de la aproximación paraxial tiene una aplicabilidad muy limitada. Además, como recurso didáctico para superar las dificultades conceptuales, se presentan figuras de trazado de rayos y de la aberración de esfericidad, calculada con precisión en términos del error sistemático de enfoque, para puntos objeto a distancia infinita del sistema óptico, en distintos casos de espejos y lentes. Los resultados muestran que a) la aberración, para cada rayo, depende esencialmente de la distancia angular de su punto de incidencia, b) el comportamiento de la aberración es análogo en espejos y lentes, c) en espejos convexos y cóncavos, a igual distancia angular, los valores del error de enfoque son idénticos, d) la aberración vaŕıa en las lentes según su orientación. Palabras clave: Aproximación Paraxial; Aberración de esfericidad; Análisis Numérico.

Discusión de la aproximación paraxial y análisis numérico de la aberración de esfericidad