Óptica

Microscopio compuesto (angular)

Un objetivo de corta focal y un ocular se multiplican para un gran aumento angular de objetos pequeños cercanos.

Microscopio compuesto (angular) — simulación interactiva de Óptica. Un objetivo de corta focal y un ocular se multiplican para un gran aumento angular de objetos pequeños cercanos. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.

Óptica del microscopio compuesto

Un objetivo de corta distancia focal y un ocular se multiplican para dar un gran aumento angular de objetos pequeños cercanos.

El objetivo crea una imagen real ampliada justo dentro del punto focal del ocular; el ocular actúa entonces como una lupa sobre esa imagen. La ampliación angular total es aproximadamente el producto de la ampliación transversal del objetivo y el poder de aumento del ocular — típicamente cientos de veces en trabajo biológico.

• Aumento del microscopio M = −f₁/f₂
• Sistema de dos lentes

Informe de investigación

Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.

El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.

Pregunta de conducción

El aumento angular total de un microscopio compuesto depende de la longitud del tubo (distancia entre el objetivo y el ocular), no solo de sus distancias focales individuales. ¿Una longitud de tubo más larga aumenta el aumento general?

Predicciones para pesar

• No, la longitud del tubo no afecta el aumento general, solo lo hacen las distancias focales de las lentes individuales.
• Sólo importa la distancia focal del ocular, no la longitud del tubo.
• Sí, una longitud de tubo más larga aumenta la ampliación de la imagen del objetivo, que se multiplica en la ampliación general del sistema.

Roles variables

Lo que configuraste:

• Longitud del tubo L (cm)

Lo que mides:

• Ampliación angular M

Cómo se desarrolla la investigación

1. Abra el preajuste del microscopio y presione Restablecer. El objetivo tiene f_o = 8 cm; el ocular tiene f_e = 25 cm.
2. Habilite la lectura de aumento angular.
3. Establezca la longitud del tubo (separación entre el objetivo y el ocular) para cada prueba y registre el aumento resultante.

Ecuación rectora

Ampliación del microscopio compuesto — M = −(L/f_o)(N/f_e)

El aumento angular total de un microscopio compuesto es M = −(L/f_o)(N/f_e): el aumento del objetivo sobre la longitud del tubo L, multiplicado por el factor de lupa simple del ocular usando el punto cercano estándar N = 25 cm.

Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan

• Para una prueba, calcule M = −(L/f_o)·(N/f_e) usando f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (punto cercano estándar). Compare con la tabla.
• Explique por qué esta fórmula combina un factor de aumento "lateral" (L/f_o, de la imagen del objetivo a lo largo de la longitud del tubo) y un factor de aumento "angular" (N/f_e, del ocular que actúa como una simple lupa en esa imagen intermedia).

¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?

• Compare la fórmula de este experimento con la del experimento de lupa simple M = N/f. Explique por qué el factor adicional L/f_o del microscopio representa el paso de 'pre-ampliación' que aporta la lente del objetivo incluso antes de que el ocular entre en acción.
• Históricamente, los microscopios reales estaban estandarizados en longitudes de tubo específicas (como 160 mm), de modo que los objetivos y oculares de diferentes fabricantes podían mezclarse y combinarse de manera predecible. Explique por qué es importante estandarizar L (junto con f_o y f_e) para piezas de microscopio intercambiables.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bienvenido al microscopio
2. Selecciona la lente objetivo
3. Pulsa Reproducir
4. Aumento en dos etapas
5. Abre el Inspector
6. ¡Lo lograste!

Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.

Abrir laboratorio interactivo →

Descargar ficha de laboratorio →

Ecuación de las lentes delgadas