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Microscopio y telescopio
Física

Microscopio y telescopio

Cómo fabricar un microscopio compuesto utilizando dos lentes convexas de distancia focal corta. El objeto que se desea observar se coloca justo fuera del foco de la lente del objetivo.

20 min
Luz y óptica
microscopio; telescopio; lentes compuestas

Lo que aprenden los alumnos

  • Microscopio
  • Telescopio

La base científica de este experimento

Un microscopio utiliza el mismo principio que un telescopio refractor: las ondas de luz se desvían al atravesar el cristal. En un telescopio, la idea es desviar la luz paralela procedente de objetos muy lejanos hacia un pequeño punto de enfoque situado en el ojo. En un microscopio, la idea es desviar la luz divergente (que se dispersa) hacia una trayectoria paralela y, a continuación, desviar esa luz de trayectoria paralela hacia un pequeño punto de enfoque situado en el ojo.

La luz entra por la lente del objetivo delantero y, a continuación, atraviesa la lente del ocular antes de llegar al ojo.

Los telescopios refractores se basan en un hecho asombroso. Cuando la luz atraviesa el cristal, se ralentiza. Al ralentizarse, el haz de luz se desvía. ¿Por qué? Imagina que estás tirando de un carrito por una acera y que las ruedas de un lado se salen hacia la hierba. Las ruedas giran más despacio en la hierba que en la acera, y el carrito se desplaza hacia la hierba. Del mismo modo, cuando un haz de luz atraviesa una lente de cristal dentro de un telescopio, se desplaza hacia la lente. Cuando el haz de luz sale por el otro lado, ¡se ha desviado!

La forma de la lente hace que la luz cercana a la parte superior de la lente se desvíe hacia abajo y la luz cercana a la parte inferior se desvíe hacia arriba. En algún punto del interior del tubo, los haces de luz se cruzan, pero antes de que puedan volver a dispersarse, la lente del ocular los desvía de nuevo y los envía al ojo.

Como los haces de luz se cruzan, la imagen queda al revés. Esto no tiene mucha importancia cuando se observa Marte o la Luna (recuerda que en el espacio no existe realmente un «arriba» ni un «abajo»), pero los telescopios refractores que se utilizan para observar objetos aquí en la Tierra suelen contar con otro juego de lentes para volver a poner la imagen en su posición correcta.

En un telescopio reflector, la luz rebota en los espejos en lugar de atravesar lentes.

Los telescopios refractores son más sencillos que los telescopios reflectores, pero tienen una limitación importante. Recuerda que la luz que atraviesa la lente de cristal se desvía. Resulta que cada color se desvía en una medida diferente, lo que hace que la luz se desenfoque. Isaac Newton resolvió este problema sustituyendo las lentes por espejos.

Cuando la luz incide sobre un espejo, no se refracta. En cambio, rebota. Al igual que una pelota que rebota contra una pared, un rayo de luz sale del espejo tal y como entra. En otras palabras, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Y esa regla se cumple para toda la luz, independientemente de su color.

El espejo primario de un telescopio reflector tiene la curvatura justa para desviar toda la luz hacia el espejo secundario. Desde allí, la luz atraviesa la lente del ocular, que la desvía hacia el ojo.

Equipo utilizado

  • Plano inclinado, con 3 terminales de vía diferentes — MEC-053
  • Deslizador para soportes — OPT-008
  • Soporte para lentes de 50 mm de diámetro — OPT-003
  • Par de lentes esféricas biconvexas f: 5, 20 cm — OPT-022
  • Lente esférica bicóncava f: -5 — OPT-021
  • Escala de doble cara, serigrafiada — MEC-002

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