5. Lupa. Descripción. Esquema de formación de imágenes. Aumento.
Temario de Selectividad de Fisica 2013
La lupa es un sistema óptico formado por una lente convergente que forma una imagen aumentada. Este efecto permite ver objetos de pequeño tamaño aumentados.
La lente utilizada es una lente convergente cuya distancia focal es muy corta, que desvía la luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del objeto. Este objeto ha de situarse a una distancia menor que la distancia focal, para que se cree una imagen virtual. Dado que la imagen es virtual, es visible por el ojo humano, aunque no puede ser proyectada.
La existencia de la lupa se debe a la existencia del punto próximo, que es la mínima distancia a la que podemos colocar un objeto para verlo a simple vista con el máximo detalle. En el caso de un ojo normal, esa distancia es de 25 cm.
La lupa nos permite colocar el objeto a menor distancia que el punto próximo, ampliando el angulo de visión, de forma que el objeto parece tener mayor tamaño.
EL aumento angular o poder amplificador de la lupa, [math]\displaystyle{ A_A }[/math], es la relación entre el angulo visual, [math]\displaystyle{ \theta_F }[/math], cuando se observa un objeto situado en el foco de la lupa y el angulo, [math]\displaystyle{ \theta_0 }[/math], cuando se observa el objeto sin lupa, colocado este el el punto próximo. Para ángulos pequeños [math]\displaystyle{ tg \theta_0 \simeq \theta_0 = \frac {y}{25cm} \rightarrow tg \theta_F \simeq \theta_F = \frac {y}{f} \rightarrow A_A = \frac {\theta_F}{\theta_0} = \frac {25cm}{f} }[/math]
El esquema de formación de la imagen es el siguiente:
