Mirando de cerca y de lejos con una lupa

Adquirir una noción de las propiedades ópticas de las lentes convexas.

Observar y distinguir imágenes reales y virtuales.

1. ¿Por qué una lupa solo aumenta los objetos de cerca?

2. Proyecta una imagen de las lámparas del techo en un papel blanco. Luego, intenta proyectar la imagen ampliada de la pantalla de un celular en el papel.

¿Qué hace la lente con la luz que pasa a través de ella?
› Cambia su dirección.

¿Qué sucede con la luz proveniente de un punto distante de la lente?
› Se enfoca, es decir, se concentra en un punto detrás de la lente.

¿Cómo se forma una imagen?
› La luz proveniente de los puntos cercanos de un objeto se enfoca en puntos próximos unos a otros. Si colocas un papel en el lugar donde esos putos se enfocan, puedes ver la imagen.

¿Una lente puede enfocar luz de un objeto que esté muy cerca?
› No. Si el objeto está más cerca que la distancia focal, la luz permanece divergente atrás de la lente.

¿Pero por qué vemos una imagen de un objeto cercano a través de una lupa?
› La lente de nuestro ojo transforma esos rayos divergentes en imágenes reales en la retina. Sin embargo, para el ojo, la luz redireccionada por la lente parece provenir de un objeto más grande detrás del objeto real, que se llama imagen virtual.

Los alumnos notarán que los objetos cercanos se ven ampliados, pero que los objetos distantes se ven más pequeños e invertidos. Es fácil proyectar la imagen real de objetos distantes, como las lámparas del techo, pero es imposible proyectar la imagen virtual en una pantalla sin usar una segunda lente.

En este experimento, el ojo humano aporta la segunda lente y, de esta forma, permite que veamos la imagen virtual como una imagen real en la retina. Además, el ojo humano tiene la habilidad de adaptarse, es decir, adaptar la distancia focal. Por este motivo, un observador no ve el cambio repentino de la imagen virtual a la real cuando se mueve un objeto alrededor del punto focal de la lente. Incluso es posible ver imágenes ampliadas e invertidas sin utilizar una pantalla cuando el ojo enfoca la imagen real de objetos que están a un poco menos que dos distancias focales antes de la lente.

Después puedes retomar este tema preguntando cómo se usan dos lentes para ampliar objetos distantes en telescopios o fotografiar objetos pequeños con un microscopio.