Lupa

Uma lupa comum

A lupa é um instrumento óptico munido de uma lente com capacidade de criar imagens virtuais ampliadas. É utilizada para observar com mais facilidade pequenos objetos e alguns detalhes ou superfícies. Também denominada microscópio simples, é constituída de uma única lente convergente. Para compreender como é o funcionamento da lupa, precisamos analisar tanto como a lupa conjuga imagens, como estas imagens (objetos virtuais para o nosso olho) acabam sendo projetadas na nossa retina. O olho humano só focaliza uma imagem de um objeto em sua retina se a distância entre o objeto e o olho for maior que a de um ponto específico ("Ponto Próximo").

Notamos facilmente que quando o objeto está mais próximo do olho que a distância do Ponto Próximo a imagem se torna desfocada. A posição do ponto próximo é variável, de pessoa para pessoa. Sendo comum essa distância ser maior em pessoas mais idosas (explicando porque algumas pessoas não conseguem ler de perto, mas esticando o braço e aumentando a distância do papel para o olho, conseguem ler sem maiores problemas). Imagine um objeto posto sobre o ponto próximo de um olho humano. O tamanho da imagem produzida na retina varia com o ângulo α que o objeto ocupa no campo de visão. Quando aproximamos o objeto do olho, aumentamos este ângulo. Assim aumentamos a capacidade de observar detalhes do objeto, mas como ele está numa distância menor que do ponto próximo, o vemos fora de foco, perdendo nitidez.

Para fazermos com que esta imagem desfocada fique nítida novamente, colocamos uma lente convergente entre o olho e o objeto (importante que o objeto esteja mais próximo do olho do que o ponto focal da lente). O que o olho passa a enxergar é uma imagem virtual do objeto. Esta imagem fica mais distante do olho do que o Ponto Próximo, sendo uma imagem nítida. Apesar dessa ampliação, a lupa não serve para a observação de objetos muito pequenos como células,bactérias e insetos pequenos, pois nesses casos se faz necessário um aumento muito grande. A solução é associarmos duas ou mais lentes convergentes, como no microscópio composto.

Imagem virtual construída pela lente convergente

História

Em 1885 foi encontrada uma lupa de quartzo nas ruínas do palácio do rei Senaqueribe (708-681 a.C.) da Assíria. Relatos do historiador Plínio (23-79 d.C.), apresentam "Vidros Queimadores", os quais eram produzidos pelos romanos, ou seja, lentes usadas para iniciar o fogo, com auxilio da luz solar. Uma lente plano-convexa foi encontrada nas ruínas de Pompéia (Roma). Fabricando vidro desde o século VI a.C. chineses também conheciam lentes de aumento e de diminuição, usando também lentes para iniciar o fogo. Na China também já moldava lentes utilizando cristal de rocha natural, desde o século X. No século XVIII as propriedades de uma lupa foram descritas por Roger Bacon, na Inglaterra.