Come funziona una lente d’ingrandimento?

Una lente d’ingrandimento è semplicemente una lente convessa pensata per essere avvicinata a un oggetto per vederlo ingrandito. È una forma molto semplice di microscopio e la sua invenzione ha permesso che si verificassero molte scoperte successive nell’ottica. La lente d’ingrandimento è particolarmente visibile nella narrativa del mistero ed è iconicamente associata al personaggio immaginario Sherlock Holmes, che ne usò uno per studiare la scena di un crimine al fine di individuare gli indizi.

La prima lente d’ingrandimento registrata è stata creata dal maestro scienziato Alhazen nel 1021. Ha pubblicato un’opera completa, Il libro dell’ottica, che esponeva molti principi dell’ottica e molti dispositivi interessanti. Uno di questi è stato descritto come “un dispositivo di ingrandimento, una lente convessa che forma un’immagine ingrandita”. Questa invenzione di base ha continuato a ispirare molti altri, incluso il microscopio, che ha contribuito a rivoluzionare i campi della biologia e della chimica.

L’ingrandimento di un vetro è determinato dal potere ottico dell’obiettivo e dalla distanza che esso viene tenuto dall’oggetto osservato e dall’occhio. Una tipica sarebbe etichettata come lente d’ingrandimento 2X, il che implica che la dimensione degli oggetti visualizzati è raddoppiata, anche se è probabile che sia migliore di quanto otterrebbe la maggior parte degli utenti medi. D’altra parte, qualcuno con una vista relativamente scarsa potrebbe utilizzare uno strumento del genere per ottenere un ingrandimento relativo ancora maggiore.

Sebbene alcune persone pensino che una lente di ingrandimento tagli l’area visualizzata, in realtà l’area coperta dalla lente è l’area mostrata. A differenza di una visione diritta, tuttavia, alcune aree sono molto più grandi di quanto sarebbero a occhio nudo, mentre altre sono molto più piccole. Ogni punto visualizzato sotto l’obiettivo ha la propria distanza focale ideale, motivo per cui la maggior parte delle persone sposta il vetro sempre più vicino all’oggetto visualizzato per trovare la distanza ideale.

Il modo migliore per pensare a come funziona una lente d’ingrandimento è immaginarla prima in una situazione bidimensionale. Se una persona immagina qualcosa sotto il vetro, come una coccinella, può immaginare due linee che salgono in aria da entrambi i lati dell’insetto. Sotto un normale pezzo di vetro, quelle linee viaggeranno dritte e non si incontreranno mai, e lo spettatore vedrebbe entrambi i punti della coccinella rispetto a dove si trovano effettivamente. Con una lente d’ingrandimento, tuttavia, la luce viene piegata in modo tale che le due linee invisibili alla fine si incontrino nell’aria. Una distanza ideale ha quel punto proprio nell’occhio.

Dopo che queste due linee immaginarie si incontrano, si incrociano e si incrociano nella direzione opposta. Questo è il motivo per cui a una distanza estremamente ravvicinata, un oggetto sotto l’obiettivo può sembrare capovolto. La luce ha continuato a muoversi, ma ha invertito il suo orientamento mentre viene vista.