El tamaño angular determina el tamaño de la imagen que se forma en la retina. Como se muestra en la imagen superior, cuanto más pequeño es el objeto, menor es el tamaño angular y, por lo tanto, menor es la imagen que se forma en la retina. El pequeño tamaño de la imagen en la retina es la razón por la que el ojo tiene dificultad para ver con claridad los objetos pequeños, incluso cuando se observan desde un punto cercano normal o desde una distancia de 25 cm.
Una lupa tiene una capacidad limitada para aumentar el tamaño angular; por lo tanto, si el objeto es muy pequeño y resulta difícil verlo con una lupa, se necesita un instrumento óptico con mayor capacidad de aumento angular. El instrumento óptico en cuestión es un microscopio óptico . Un microscopio óptico consta de dos lentes convexas: el objetivo y el ocular. El objetivo amplía la imagen y la acerca al ocular, aumentando así su tamaño angular. A su vez, el ocular amplía la imagen que se forma en la retina del ojo, aumentando su tamaño angular.
1. Aumento total del microscopio cuando el ojo se encuentra en su mínima acomodación.
1.1 Aumento lineal de la lente objetivo cuando el ojo se encuentra en acomodación mínima.
La lente objetivo es lente convexa Por lo tanto, la fórmula de aumento lineal para la lente objetivo es la misma que la fórmula de aumento lineal para la lente convexa.
La imagen real producida por la lente del objetivo es percibida como un objeto por la lente del ocular. El ojo acomoda mínimamente cuando el músculo ciliar del ojo está en su estado más relajado, lo cual se logra si la imagen final producida por la lente del ocular está infinitamente distante. Para que la imagen final producida por la lente del ocular esté infinitamente distante, la imagen real producida por la lente del objetivo debe estar en el punto focal de la lente del ocular. Por lo tanto, la distancia de la imagen real desde la lente del objetivo (sob') = distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular (l) – distancia focal de la lente del ocular (fok).
Descripción: mob = aumento lineal de la lente del objetivo, l = distancia entre la lente del objetivo y el ocular, fok = distancia focal de la lente del ocular, sob = distancia del objeto a la lente del objetivo
Se omite el signo negativo porque este solo indica una imagen invertida.
1.2 Aumento angular de la lente del ocular cuando el ojo se encuentra en la posición de mínima acomodación.
La lente del ocular es una lente convexa, por lo tanto, la fórmula para el aumento angular de la lente del ocular es la misma que la fórmula para el aumento angular de la lente convexa de la lupa cuando el ojo está en su mínima acomodación.
La fórmula para el aumento angular de una lente de aumento convexa cuando el ojo se encuentra en su mínima acomodación:
M = N / f
La distancia focal (f) se convierte a la distancia focal de la lente del ocular (fok).
Mok = N / fok
Descripción: M = aumento angular, N = distancia del punto cercano del ojo normal, fok = distancia focal de la lente del ocular.
1.3 Aumento angular total cuando el ojo se encuentra en la acomodación mínima.
El aumento angular total (M) es el producto del aumento lineal de la lente del objetivo (mob) con el aumento angular de la lente del ocular (Mok):
La distancia entre las dos lentes (l) – la distancia focal de la lente del ocular (f ok ) = la distancia de la imagen a la lente del objetivo (s ob '). El objeto se coloca muy cerca del punto focal de la lente del objetivo, por lo tanto, la distancia del objeto a la lente del objetivo (s ob ) es casi igual a la distancia focal de la lente del objetivo (f ob ).
La imagen final es virtual, invertida y muy lejana, es decir, infinita 😉. La distancia infinita de la imagen final no significa que su tamaño sea infinito.
2. Aumento total del microscopio cuando el ojo está en máxima acomodación.
2.1 Aumento lineal de la lente objetivo cuando el ojo se encuentra en su máxima acomodación.
La lente del ocular es una lente convexa, por lo tanto, la fórmula de aumento lineal para la lente del ocular es la misma que la fórmula de aumento lineal para la lente convexa.
La imagen real producida por la lente del objetivo es considerada como un objeto por la lente del ocular. El ojo acomoda al máximo cuando el músculo ciliar del ojo está en su estado de máxima tensión, lo cual se logra si la imagen final producida por la lente del ocular se encuentra a 25 cm de la lente del ocular, donde 25 cm es el punto próximo del ojo normal. Cuando la distancia de la imagen final producida por la lente del ocular (s ok ') es la misma que el punto próximo del ojo normal (N), entonces la distancia de la imagen real a la lente del ocular (s ok ):
La imagen final producida por la lente del ocular es virtual, por lo que se le asigna un signo negativo.
s ok es la distancia de la imagen real (objeto) a la lente del ocular. s ob ' es la distancia de la imagen real a la lente del objetivo. s ob ' + s ok = la distancia entre las dos lentes (l). Por lo tanto, s ob ' = l – s ok
Descripción: mob = aumento lineal de la lente del objetivo, l = distancia entre la lente del objetivo y el ocular, sok = distancia de la imagen real a la lente del ocular, sob = distancia del objeto a la lente del objetivo
Se omite el signo negativo porque este solo indica una imagen invertida.
2.2 Aumento angular de la lente del ocular cuando el ojo se encuentra en su máxima acomodación.
La lente del ocular es una lente convexa, por lo tanto, la fórmula para el aumento angular de la lente del ocular es la misma que la fórmula para el aumento angular de la lente convexa de una lupa cuando el ojo está en su máxima acomodación.
La fórmula para el aumento angular de una lente de aumento convexa cuando el ojo está en su máxima acomodación:
Descripción: M = aumento angular, N = punto próximo del ojo normal, f = distancia focal de la lente del ocular.
2.3 Aumento angular total cuando el ojo está en su máxima acomodación.
El aumento angular total (M) es el producto del aumento lineal de la lente del objetivo (mob) con el aumento angular de la lente del ocular (Mok).
La distancia entre el objetivo y el ocular (l) – la distancia de la imagen real al ocular (s ok ) = la distancia de la imagen real al objetivo (s ob '). El objeto se coloca muy cerca del punto focal del objetivo, por lo tanto, la distancia del objeto al objetivo (s ob ) es casi igual a la distancia focal del objetivo (f ob ). Así, la fórmula anterior se puede modificar a:
