Come funziona una lente di ingrandimento? Ecco come mai vediamo le immagini ingrandite

La lente di ingrandimento è uno di quegli oggetti intelligenti che spesso diamo per scontato. Oggi sfruttiamo il potere delle lenti di deformare le immagini negli occhiali, nei microscopi, negli smartphone e addirittura nei telescopi. Ma il punto di partenza di tutto questo è proprio la lente di ingrandimento. Nessuno sa bene quando sia stata inventata e da chi. Sappiamo che nell'antichità veniva usata per focalizzare i raggi del sole e accendere un fuoco. Ma cosa centra questo con la possibilità di vedere le immagini ingrandite? La spiegazione ha a che fare con il "fuoco", ma non quello a cui siamo abituati noi.

Come funziona una lente convessa

La lente di ingrandimento è uno strumento ottico essenziale per costruire degli oggetti che sono alla base della nostra vita quotidiana, come gli occhiali da vista, il microscopio o il telescopio.
Questi strumenti per funzionare sfruttano una lente convessa, cioè lenti nelle quali la parte centrale è più spessa rispetto ai lati.

Questa forma le consente di focalizzare i raggi di luce: questi arrivano paralleli alla lente e quando la toccano, siccome la sua superficie non è piana, la attraversano cambiando direzione.
Quindi la luce proveniente dall'oggetto che stiamo osservando arriva fino alla lente e subisce una variazione di angolo: questo fenomeno prende il nome di rifrazione.

Data la forma particolare della lente convessa, tutti i raggi vanno a convergere in un solo punto, che si chiama fuoco.

Come facciamo a vedere le immagini ingrandite

L'ingrandimento con la lente si realizza solo se manteniamo un certo ordine e una certa distanza tra i componenti del sistema, ossia nel caso in cui la lente si trova posizionata tra l'oggetto e il fuoco della lente stessa.

Solo in questo caso si genera un'immagine virtuale, dritta e ingrandita.
I raggi della luce riflessi dall'oggetto arrivano alla lente e vengono curvati, ossia divergono, passandole attraverso. All'osservatore questi raggi sembrano provenire dall'oggetto posto dietro la lente, ma in realtà provengono da un'immagine virtuale che si genera ancora più dietro dell'oggetto ed è ingrandita. Si parla appunto di "immagine virtuale" perché in realtà i raggi non provengono dall'oggetto vero ma da una sua proiezione.

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Come funzionano le lenti degli occhiali da vista?

Non sempre la lente di ingrandimento ci permette di vedere bene. Per far funzionare bene, la distanza tra la lente e l'oggetto deve essere minore della distanza focale della lente, ossia la distanza tra il fuoco e il centro della lente. Insomma, a noi basta provare ad avvicinare e allontanare la lente fin quando l'immagine appare chiara.

Lenti di ingrandimento da record

Qual è la lente di ingrandimento che ingrandisce di più al mondo?
Le lenti che usiamo di solito hanno un fattore di ingrandimento 3x, 5x, 7x, ossia ingrandiscono un'immagine di 3, 5, 7 volte la sua dimensione reale.
Ci sono però alcuni lavori in cui si utilizzano delle lenti molto potenti. Ad esempio nel settore dell'oreficeria e orologeria. Altrimenti come farebbero gli orafi a montare tutti quei piccoli diamantini sui gioielli?

Poi ci sono anche lenti che ingrandiscono un immagine di 100 volte! Stiamo parlando già di microscopi.
Il massimo ingrandimento che si può ottenere con una lente singola è di 8-10 volte (8x-10x). Nei microscopi si usano infatti dei sistemi di più lenti convergenti che lavorano insieme.
Lo stesso vale per il telescopio, che riesce a ingrandire tantissimo l'immagine sfruttando le combinazioni tra più lenti, ma non solo!