La lupa simple: augment angular

1 · Prediu

Una lupa simple, usada amb ull relaxat, té l'objecte posat exactament al punt focal de la lent. Dóna una lent de focal més curta un augment angular més alt o més baix?

• Una focal més curta dóna menys augment.
• L'augment no depèn de la focal de la lent.
• Més alt: una focal més curta et deixa acostar-te molt més a l'objecte del que permetria el punt proper de l'ull sense ajuda, produint una mida angular aparent més gran.

2 · Configura

1. Obre el predefinit «La lupa simple» i prem Restableix. L'objecte seu exactament al punt focal de la lent (observació amb ull relaxat, imatge virtual a l'infinit).
2. Activa la lectura d'augment angular.
3. Defineix la focal de la lent per a cada prova i enregistra l'augment angular resultant.

3 · Recull dades

Representa M (eix y) contra 1/f (eix x) per a les tres proves. La línia és recta i passa per l'origen?

4 · Analitza

1. Per a una prova, calcula M = N/f amb la distància estàndard de punt proper N = 25 cm. Compara-ho amb la taula.
2. Explica per què una focal més curta dóna més augment: deixa l'ull relaxat veure l'objecte des de molt més a prop del que el seu punt proper sense ajuda mai permetria, fent que l'objecte subtendi un angle molt més gran.

5 · Amplia

1. Les lupes de focal molt curta (M alt) també tenen distàncies de treball molt curtes (l'objecte gairebé toca la lent), cosa que es fa inviable passat cert augment. Explica per què les lupes de joier i les lupes de mà rarament superen uns 10×–20×.
2. Per a augment molt més alt del que una lent simple pot aconseguir pràcticament, els dissenyadors òptics passen a sistemes compostos (com l'experiment «El microscopi compost»). Explica per què encadenar dues etapes d'augment moderat, en lloc d'usar una sola lent de focal extremadament curta, és la solució pràctica.

La física al darrere d'aquest experiment

← Torna a l'experiment

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles