Instrumentos de ampliação, ou instrumentos ópticos, existem em diversas formas e tamanhos. Alguns tipos incluem microscópios, telescópios, lupas e até óculos. No entanto, todos têm um único propósito: tornar as coisas maiores para visualizar detalhes de um objeto. Quanto maior o poder de ampliação, mais lentes o instrumento utiliza.
Embora não sejam tão avançados quanto microscópios e telescópios, utilizamos uma ampla variedade de instrumentos de ampliação no dia a dia: lupas de mão, monóculos (o óculo único associado a lordes e barões na literatura vitoriana), binóculos, óculos de ópera, óculos de aumento e óculos de grau. Estes instrumentos costumam ser tão elegantes quanto úteis. Podem ser feitos de prata, latão, ferro, ouro, tartaruga e outros materiais, adornados com madrepérola, ponteiras de chifre ou serem sem aro. A exceção são os binóculos, cuja durabilidade é mais importante que a aparência. Seus principais usos cotidianos são observação de pássaros, natureza e eventos esportivos.
O microscópio mais básico contém duas lentes convergentes que amplificam a ampliação total. Por exemplo, a primeira lente pode ter fator de ampliação 5 e a segunda fator de convergência 10, resultando em ampliação total de 50x. Microscópios são essenciais em educação, medicina, biologia, nanotecnologia e outras áreas. Estão presentes na maioria de escolas de ensino médio, faculdades e universidades nos EUA com departamentos de ciências. Os mais potentes são os microscópios eletrônicos, capazes de ampliar imagens na escala de um bilionésimo de metro.
Telescópios são instrumentos de ampliação usados para observar corpos celestes distantes. Assim como microscópios, funcionam com pelo menos duas lentes. A primeira cria uma imagem pequena chamada ponto focal e a segunda gera a imagem ampliada. Existem desde telescópios para uso doméstico até telescópios astronômicos avançados. O mais famoso é o Telescópio Hubble, capaz de visualizar e capturar imagens das regiões mais remotas do espaço, a milhares de anos-luz da Terra. O Hubble transformou nossa compreensão do universo, com seus dados presentes em mais de 6.000 artigos científicos.
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