Abrir el simulador
Marcha de rayos en una lupa, un microscopio y un telescopio: dónde se forma cada imagen y cuántos aumentos dan.
Lo que vas a aprender
- Cómo funciona una lupa y su aumento angular.
- Cómo combinan sus lentes el microscopio y el telescopio.
- La diferencia entre aumento lateral y angular.
- Calcular los aumentos de cada instrumento.
Cómo se usa el simulador
- Elige Lupa, Microscopio o Telescopio.
- Lupa: ajusta la distancia focal (2 – 10 cm) y la distancia del objeto (1 – 4,9 cm, siempre dentro del foco).
- Microscopio y telescopio: ajusta las focales del objetivo y del ocular, y la posición del objeto.
- El panel da la posición y el tipo de imagen, el aumento lateral, el aumento angular (con el ojo relajado) y la potencia en dioptrías.
Fundamentos teóricos
El punto próximo
El ojo no puede enfocar objetos demasiado cerca. Se toma como distancia mínima de visión nítida cm. El tamaño aparente de un objeto depende del ángulo con que lo vemos, así que para verlo más grande hay que aumentar ese ángulo.La lupa
Una lente convergente con el objeto más cerca que su focal. Forma una imagen virtual, derecha y mayor, del mismo lado que el objeto. Con el objeto justo en el foco, la imagen está en el infinito y se mira con el ojo relajado. El aumento angular:El microscopio
Dos lentes convergentes:- El objetivo, de focal muy corta, con el objeto un poco más allá de su foco. Forma una imagen real, invertida y mayor (la imagen intermedia).
- El ocular actúa como una lupa sobre esa imagen.
El telescopio de Kepler
Para objetos muy lejanos, cuyos rayos llegan paralelos:- El objetivo, de focal larga, forma una imagen real en su foco.
- El ocular, cuyo foco coincide con el del objetivo, vuelve a sacar los rayos paralelos pero con más ángulo.
Aumento lateral y angular
- Lateral: tamaño de la imagen entre tamaño del objeto.
- Angular: ángulo con que se ve la imagen entre el ángulo con que se vería el objeto a simple vista. Es el que importa en lupas y telescopios.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1 · Lupa
Ejemplo 1 · Lupa
Una lupa de 5 cm de focal: aumentos. Su potencia es dioptrías.
Ejemplo 2 · Microscopio
Ejemplo 2 · Microscopio
Objetivo de 1 cm y ocular de 2,5 cm, con el objeto a 1,1 cm del objetivo.Imagen intermedia: cm. .Ocular: . Total: : cien aumentos, invertida. Las lentes están separadas cm.
Ejemplo 3 · Telescopio
Ejemplo 3 · Telescopio
Objetivo de 100 cm y ocular de 2,5 cm: aumentos. Longitud del tubo: 102,5 cm.
Experimenta con el simulador
1
Lupa
Mueve el objeto hacia el foco. ¿Dónde se va la imagen? ¿Cómo cambia el aumento lateral?
2
Microscopio
Acerca el objeto al foco del objetivo. ¿Qué pasa con la imagen intermedia y con los aumentos?
3
Telescopio
Cambia la focal del ocular. ¿Cuántos aumentos ganas al reducirla a la mitad?
Errores frecuentes
- Poner el objeto fuera del foco de una lupa. Entonces la imagen es real e invertida, y no se ve a través de la lente.
- Sumar los aumentos del objetivo y del ocular en lugar de multiplicarlos.
- Pensar que un telescopio con más aumentos es siempre mejor. El detalle lo limita el diámetro del objetivo.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el microscopio y el telescopio dan imágenes invertidas?
¿Por qué el microscopio y el telescopio dan imágenes invertidas?
Porque el objetivo forma una imagen real, que siempre sale invertida, y el ocular no la vuelve a girar.
¿Qué limita los aumentos útiles de un telescopio?
¿Qué limita los aumentos útiles de un telescopio?
El diámetro del objetivo, que decide cuánta luz recoge y cuánto detalle separa. Más allá de unas dos veces el diámetro en milímetros, la imagen solo se ve más grande y borrosa.
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