Оптические приборы

Полученные исследователями знания о световые явления позволили создать немало оптических приборов, которые гораздо расширяют границы возможностей человека. Вы уже знаете о простой и распространенный устройство — очки. Сегодня мы будем обсуждать принцип действия других оптических приборов.

Углом зрения называют угол, который образуют лучи, исходящие из крайних точек предмета и проходят через оптический центр глаза.

Предельный угол зрения — это наименьший угол зрения, при котором человек еще различает две точки раздельно, примерно равна 1/60 градуса.

Для увеличения угла зрения используют оптические приборы. По своему назначению оптические приборы можно разделить на две большие группы:

приборы для рассматривания очень мелких предметов (лупа, микроскоп), предоставляющие возможность «увеличить» предметы наблюдения.

приборы для рассматривания удаленных объектов (зрительная труба, бинокль, телескоп). Эти предметы «приближают» предметы наблюдения.

Перхоть — это короткофокусная уборочная линза для рассматривания мелких предметов. Ее фокусное расстояние — от 1 см до 15 см. Увеличение, которое можно получить с помощью лупы, зависит от ее оптической силы. Расчеты показывают, что это увеличение равно отношению расстояния наилучшего зрения к фокусному расстоянию перхоти. Подобно перхоти действуют и очки (короткофокусные уборочные линзы, взятые в оправу) микроскопа, телескопа, бинокля и других оптических приборов. Окуляр любого оптического прибора всегда размещают вблизи глаза.

Микроскоп используют, когда нужно рассмотреть очень мелкие предметы. Основными оптическими частями микроскопа является объектив и окуляр — две уборочные линзы, действие каждой из которых является самостоятельным. С помощью объектива создают увеличенное и действительное изображение, которое рассматривают с помощью окуляра. Микроскоп дает мнимое, обратное, увеличенное изображение малых объектов. Изображение предмета, полученное с помощью объектива и окуляра, является обратным, поэтому в зрительных трубах между объективом и окуляром размещают дополнительную линзу или оборотную призму, которая «переворачивает» изображение и делает его прямым. Микроскопы используют в науке, технике, криминалистике, медицине. Мощный объектив может давать увеличение до 100 раз, окуляр же дает увеличение не более чем в 20 раз. Итак, лучший оптический микроскоп может давать увеличение до 100.20 = 2000.

Телескоп — это прибор (зрительная труба), предназначен для наблюдения за небесными телами. Он позволяет различать близкие светящиеся точки и наблюдать очень далекие светящиеся объекты. Его, как и микроскоп, можно сделать из двух линз. Линза, приближена к глазу, — окуляр, а вторая — объектив. Назначение окуляра в телескопе и микроскопе практически одинаковое. «Роль» объектива в телескопе «противоположная» роли объектива в микроскопе. Если увеличение микроскопа возрастает с увеличением оптической силы объектива (с уменьшением фокусного расстояния), то телескоп, наоборот, «приближает» предмет тем сильнее, чем больше фокусное расстояние объектива.

Расчеты показывают, что «приближение», которое дает телескоп, равен отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра. Фокусное расстояние объектива телескопа может достигать десятков метров. Такие телескопы «приближают» в тысячи раз.

Фотоаппараты — это оптические приборы, в которых образуют и фиксируют на специальном элементе уменьшены действительные изображения предметов. Строение фотоаппарата подобна строения глаза. В цифровых фотоаппаратах процесс получения изображения значительно сложнее, но принципы и основы фотосъемки остаются неизменными. Принцип действия фотоаппарата применен и в кинокамеру, и в видеокамерах.

С помощью фотоаппаратов и проекторов на экране получают изображение — действительное, увеличенное, перевернутое. А чтобы герои не ходили на экране вверх ногами, пленку в киноаппарат устанавливают перевернутой.

Мы в Google+