FísicaFácilCuestión · 1,5 pts

Problema resuelto de Física: Óptica geométrica: lentes y espejosSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2021 · Julio

Comunitat Valenciana · 2021 · Julio
Enunciado
Describe en qué consiste la hipermetropía. Explica razonadamente el fenómeno con ayuda de un trazado de rayos. ¿Con qué tipo de lente debe corregirse y por qué?
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  • Hipermetropía: el ojo es demasiado corto o poco convergente; la imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina y se ven borrosos (punto próximo alejado).
  • En el trazado, los rayos no llegan a cortarse en la retina sino detrás de ella.
  • Se corrige con una lente convergente, que aporta la convergencia que le falta al ojo y lleva la imagen a la retina.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

En el ojo sano, el cristalino y la córnea forman la imagen justo en la retina. En el hipermétrope el sistema converge poco (o el ojo es demasiado corto), y la imagen de los objetos cercanos se formaría detrás de la retina. Lo explicamos con dos rayos y vemos que hace falta añadir convergencia: una lente convergente delante del ojo.
2

Desarrollo

Qué es la hipermetropía. Es un defecto de refracción en el que el ojo es demasiado corto (eje anteroposterior pequeño) o el sistema córnea-cristalino es poco convergente. Como consecuencia, sin acomodar, los rayos que llegan al ojo se enfocan detrás de la retina. El ojo puede compensarlo en parte acomodando (abombando el cristalino), por lo que suele ver bien de lejos, pero no le basta para los objetos cercanos: su punto próximo está más lejos de lo normal (más de unos 25 cm) y ve borroso de cerca.

Trazado de rayos. Dibujamos el ojo como una lente convergente (cristalino) y, detrás, la retina:
  • En un ojo normal, los rayos de un objeto puntual cercano entran divergentes, el cristalino los desvía y se cortan sobre la retina: imagen nítida.
  • En un ojo hipermétrope, con la misma situación, el cristalino no los desvía lo suficiente: al llegar a la retina todavía no se han cortado (lo harían en un punto detrás de ella). En la retina se forma una mancha en lugar de un punto: la imagen se ve borrosa.
Corrección. Hay que aumentar la convergencia del sistema óptico para adelantar el punto en el que se cortan los rayos hasta la retina. Se consigue con una lente convergente (de potencia positiva) delante del ojo: los rayos llegan al ojo menos divergentes, como si procedieran de un objeto más lejano (situado en el punto próximo del hipermétrope), y el cristalino ya puede enfocarlos sobre la retina. En el trazado, los rayos que salen del objeto atraviesan primero la lente convergente, se acercan al eje y, tras el cristalino, se cortan en la retina.
Ojo hipermétrope: arriba, los rayos llegan a la retina sin haberse juntado; prolongados, se cortarían detrás de ella. Abajo, corregido con una lente convergente delante del ojo: los rayos salen cerrándose y el cristalino los junta en la retina
Ojo hipermétrope: arriba, los rayos llegan a la retina sin haberse juntado; prolongados, se cortarían detrás de ella. Abajo, corregido con una lente convergente delante del ojo: los rayos salen cerrándose y el cristalino los junta en la retina
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
3

Consejo

Haz dos dibujos, el del ojo hipermétrope (imagen detrás de la retina) y el del ojo corregido con la lente convergente: el trazado vale un tercio de la cuestión.

No la confundas con la miopía (ojo demasiado largo, imagen delante de la retina, se corrige con lente divergente) ni con la presbicia, que es la pérdida de acomodación con la edad.
Paso 1 de 3
¿Has terminado el problema?
¿Te atascas?Manda tu duda a tu profesor o al equipo, o pregunta a otros estudiantes en la comunidad.
Sigue practicandoApuntes y todos los problemas de Vibraciones y ondas →