Ejercicio resuelto de Óptica · Física · Castilla y León · 2020

Indique el tipo y disposición de las lentes empleadas en un microscopio. Realice el correspondiente trazado de rayos para un objeto de tamaño $y_{1}$ que es observado a través de este instrumento.

Un microscopio óptico está formado por DOS LENTES CONVERGENTES colocadas una a continuación de la otra sobre el mismo eje óptico:

$\textbf{El objetivo.}$ Es la lente más próxima al objeto y tiene una distancia focal MUY CORTA, de unos pocos milímetros. El objeto se coloca justo por fuera de su foco, un poco más allá de él.

$\textbf{El ocular.}$ Es la lente por la que mira el observador, con una focal algo mayor. Se coloca de manera que la imagen que forma el objetivo caiga DENTRO de su distancia focal, es decir, entre el ocular y su foco objeto.



El funcionamiento es el que muestra el trazado de rayos, y consta de dos etapas.

En la primera, el objetivo forma del objeto $y_1$ una imagen REAL, INVERTIDA y MUY AUMENTADA, la imagen intermedia $y_2$. Es real porque el objeto está fuera del foco, y sale muy grande porque está pegadísimo a él.

En la segunda, esa imagen intermedia actúa como OBJETO para el ocular. Como cae dentro de su focal, el ocular funciona igual que una lupa y da de ella una imagen VIRTUAL, DERECHA respecto de la intermedia y todavía mayor. Respecto del objeto original, la imagen final resulta invertida.

El aumento total es el producto de los dos aumentos, y por eso un microscopio llega a aumentos de varios cientos de veces con lentes que por separado no aumentarían tanto:

$\beta_{\text{total}}=\beta_{\text{objetivo}}\cdot\beta_{\text{ocular}}$