2 Ejemplos de preguntas sobre instrumentos ópticos para el ojo
1. Una persona que tiene ojos normales Observando un objeto en un punto lejano, donde el punto lejano de un ojo normal es el infinito. La distancia focal del cristalino es igual a la distancia entre la córnea y la retina, es decir, 2,5 cm, determine (a) la distancia de la imagen, (b) la potencia del cristalino.
Discusión
El sistema córnea-cristalino del ojo tiene la función de refractar y enfocar los rayos de luz que entran en él. Si solo se menciona la córnea, se asume que solo ella refracta los rayos de luz. La córnea actúa como una lente convexa. lente convergente que concentra el haz de luz hacia un punto.
Es conocida :
La distancia focal (f) del ojo = distancia entre la córnea y la retina = +2,5 cm (positiva porque es una lente convexa).
Distancia del objeto (s) = infinito
Preguntó : distancia de la imagen (s')
Mandíbula :
(a) distancia de la sombra
1/f = 1/s + 1/s'
Descripción: f = distancia focal, s = distancia del objeto, s' = distancia de la imagen
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 cm = 0,025 metros
Si la distancia del objeto (s) es infinita, entonces la distancia de la imagen (s') = distancia focal (f).
(b) potencia o potencia de la lente (P)
P = 1/f = 1/0,025 metros = 40 dioptrías
2. Una persona con visión normal observa un objeto a una distancia cercana, donde la distancia cercana de un ojo normal es de 25 cm. La distancia de la imagen es igual a la distancia entre la córnea y la retina, es decir, 2,5 cm. Determine (a) la distancia focal y (b) la potencia de la lente.
Discusión
Es conocida :
Distancia del objeto (s) = 25 cm
Distancia de la imagen (s') = 2,5 cm (la imagen debe estar en la retina para que el objeto se vea con claridad. Compárese con la explicación de la pregunta número 1).
Mandíbula :
(a) distancia focal (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 cm = 0,0227 metros
La distancia focal es positiva porque se trata de una lente convexa o convergente. La distancia de la imagen es mayor cuando la distancia focal es menor. La diferencia entre la distancia de la imagen y la distancia focal es igual a la distancia entre el punto focal y el punto de la imagen: 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) potencia de la lente (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 dioptrías
Conclusión :
Basándonos en el análisis de las preguntas 1 y 2, se puede concluir que:
– La diferencia en la distancia focal cuando el ojo observa un objeto en el infinito (punto lejano) y a una distancia de 25 cm (punto cercano) es 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metros.
– La diferencia en la potencia del cristalino, es decir, la potencia del cristalino del ojo al observar un objeto a una distancia infinita (punto lejano) y a una distancia de 25 cm (punto cercano) es de 44 D – 40 D = 4 dioptrías.
Preguntas sobre instrumentos ópticos
1. Una persona con ojos normales ve un objeto a una distancia de 50 metros del ojo. Si la distancia entre la córnea y la retina es de 2,5 cm, determine (a) la distancia focal del sistema de lentes del ojo, (b) la potencia del sistema de lentes del ojo.
Clave de respuestas:
a = 2,499 cm
b = 40,016 dioptrías
2. Una persona con visión normal desvía la mirada de un objeto situado a 100 metros a otro situado a 1 metro. La distancia entre la córnea y la retina es de 2,5 cm. Calcule (a) el cambio en la distancia focal del sistema de lentes del ojo y (b) el cambio en la potencia del sistema de lentes del ojo.
Clave de respuestas:
a = 0,06 cm
b = 1 dioptrías
