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Óptica geométrica: lentes y espejos

Extremadura · 2020 · Septiembre
Enunciado
Diga si la siguiente frase es CIERTA o FALSA y razone la respuesta: “La miopía del ojo humano se corrige con lentes convergentes”. (Calificación, 2 puntos).
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Resultado
FALSA: la miopía se corrige con lentes divergentes (f′<0f' < 0, potencia negativa), que retrasan el punto de convergencia hasta la retina.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Hay que recordar en qué consiste la miopía: el ojo es demasiado convergente (o demasiado largo) y la imagen de los objetos lejanos se forma delante de la retina. Para corregirlo hay que reducir la convergencia del sistema, lo que se consigue con una lente divergente.
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Desarrollo

FALSA. La miopía se corrige con lentes divergentes.

Qué es la miopía. En un ojo normal (emétrope), los rayos paralelos que llegan de un objeto lejano convergen justo en la retina con el cristalino relajado. En el ojo miope, el globo ocular es algo más largo de lo normal o el sistema córnea-cristalino es demasiado convergente: los rayos paralelos se cortan delante de la retina, y en la retina llega una mancha borrosa. El miope ve bien de cerca, pero mal de lejos: su punto remoto no está en el infinito, sino a una distancia finita delante del ojo.

Cómo se corrige. Hay que separar un poco los rayos antes de que entren en el ojo, para que el sistema lente + ojo converja menos y la imagen se desplace hacia atrás, hasta la retina. Eso lo hace una lente divergente (de potencia negativa). La lente correctora toma un objeto situado en el infinito y forma de él una imagen virtual en el punto remoto del ojo, que el miope ya ve nítida. Por eso su foco imagen coincide con el punto remoto:1s′−1s=1f′con s=−∞, s′=−dPR⟹f′=−dPR<0\frac{1}{s'} - \frac{1}{s} = \frac{1}{f'}\quad\text{con}\ s = -\infty,\ s' = -d_{PR}\quad\Longrightarrow\quad f' = -d_{PR} < 0Por ejemplo, un miope con el punto remoto a 0,5 m0{,}5\ \text{m} necesita una lente de f′=−0,5 mf' = -0{,}5\ \text{m}, es decir, de potencia P=1/f′=−2P = 1/f' = -2 dioptrías.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
Por qué no sirve una convergente. Una lente convergente aumentaría todavía más la convergencia del ojo y la imagen se formaría aún más adelante de la retina: empeoraría la visión de lejos. Las lentes convergentes son las que corrigen la hipermetropía (y la presbicia), en la que la imagen se forma detrás de la retina.
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Consejo

Regla para no confundirte: el miope «converge de más», así que necesita una lente que diverja. El hipermétrope «converge de menos» y necesita una convergente.

En un verdadero o falso, empieza con el veredicto y después da la razón física: dónde se forma la imagen en el ojo miope y qué hace la lente correctora.
Paso 1 de 3
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