Мелких объектов (лупы, и микроскопы) Приборы для рассматривания далеких



Дата08.06.2018
өлшемі2,02 Mb.
#41662
  • Оптические приборы, вооружающие глаз.
  • Приборы для рассматривания мелких объектов (лупы, и микроскопы)
  • Приборы для рассматривания далеких объектов (зрительные трубы, телескопы, бинокли и т.п.)
  • Изображения рассматриваемых предметов являются мнимыми.
  • Угловое увеличение – отношение угла зрения при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения при наблюдении невооруженным глазом (характеристика оптического прибора).
  • Лупа
  • Лупа – собирающая линза или система линз с малым фокусным расстоянием.
  • угол зрения, под которым виден предмет невооруженным глазом.
  • d0=25см – расстояние наилучшего зрения.
  • h – линейный размер предмета.
  • - угол, под которым в лупу виден предмет.
  • F – фокусное расстояние лупы.
  • - угловое увеличение лупы.
  • Увеличение, даваемое лупой, ограничено ее размерами.
  • Лупы применяют часовых дел мастера, геологи, ботаники, криминалисты.
  • Микроскоп
  • Микроскоп представляет собой комбинацию двух линз или систем линз.
  • Линза О1, обращенная к предмету называется объективом (дает действительное увеличение изображения предмета).
  • Линза О2 – окуляр.
  • Предмет помещают между фокусом объектива и точкой, находящейся на двойном фокусном расстоянии. Окуляр размещают так, чтобы изображение совпадало с фокальной плоскостью окуляра.
  • Увеличением микроскопа называется отношение угла зрения φ, под которым виден предмет при наблюдении через микроскоп, к углу зрения ψ при наблюдении невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения d0=25см.
  • - увеличение микроскопа
  • для микроскопа,
  • h’ – линейный размер изображения, даваемого объективом. F2 – фокусное расстояние окуляра.
  • - F1 – фокусное расстояние объектива.
  • - для лупы.
  • Линейный размер изображения в объективе связан с линейным размером предмета соотношением:
  • - Оптическая длина тубуса микроскопа (расстояние между задним объектива и передним фокусом окуляра).
  • Увеличение микроскопа: от нескольких десятков до 1500.
  • Микроскоп позволяет различать мелкие детали предмета, которые при наблюдении невооруженным глазом или с помощью лупы сливаются.
  • Труба Кеплера
  • Иоганн Кеплер
  • (1571 – 1630)
  • В 1613 г. была изготовлена Кристофом Шайнером по схеме Кеплера.
  • Объектив – длиннофокусная линза, дающая действительное уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Изображение удаленного предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр находится от этого изображения на своем фокусном расстоянии.
  • Угловым увеличением зрительной трубы называется отношение угла зрения, под которым мы видим изображение предмета в трубе, к углу зрения, под которым мы видим тот же предмет непосредственно.
  • - увеличение зрительной трубы.
  • Увеличение зрительной трубы равно отношению фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра.
  • Труба Кеплера дает перевернутое изображение.
  • Бинокль
  • Призменный бинокль.
  • Для уменьшения размеров применяемых в бинокле труб Кеплера и переворачивания изображения используются прямоугольные призмы полного отражения.
  • Труба Галилея
  • Галилео Галилей
  • (1564- 1642)
  • Галилей в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп.
  • Лучи, идущие от предмета, проходят через собирающую линзу и становятся сходящимися (дали бы перевернутое, уменьшенное изображение). Затем они попадают на рассеивающую линзу и становятся расходящимися. Они дают мнимое, прямое, увеличенное изображение предмета.
  • С помощью своей трубы с 30-кратным увеличением Галилей сделал ряд астрономических открытий: Обнаружил горы на Луне, пятна на Солнце, открыл четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд.
  • В наше время в основном применяются в театральных биноклях.
  • Телескопы
  • Телескоп - оптическое устройство представляет собой мощную зрительную трубу, предназначенную для наблюдения весьма удаленных объектов – небесных светил.
  • Телескоп – это оптическая система, которая, «выхватывая» из пространства небольшую область, зрительно приближая расположенные в ней объекты. Телескоп улавливает параллельные своей оптической оси лучи светового потока, собирает их в одну точку (фокус) и увеличивает при помощи линзы или, чаще, системы линз (окуляра), которая одновременно снова преобразует расходящиеся лучи света в параллельные.
  • Линзовый телескоп совершенствовался. Чтобы улучшить качество изображения, астрономы использовали новейшие технологии стекловарения, а также увеличивали фокусное расстояние телескопов, что, естественно приводило к увеличению и их физических размеров (например, в конце XVIII века длина телескопа Яна Гевелия достигала 46 м).
  • Стремясь усовершенствовать конструкцию телескопа таким образом, чтобы добиться максимально высокого качества изображения, ученые создали несколько оптических схем, использующих как линзы, так и зеркала. Среди таких телескопов наибольшее распространение получили катадиоптрические системы Ньютона.
  • По типу элемента, используемого для сбора световых лучей в фокусе, все современные потребительские телескопы подразделяются на линзовые (рефракторы), зеркальные (рефлекторы) и зеркально-линзовые (катадиоптрические).
  • Телескопы по типу элемента, используемого для сбора световых лучей в фокусе
  • рефракторы
  • (линзовые)
  • рефлекторы
  • (зеркальные)
  • катадиоптрические
  • (зеркально-линзовые)
  • Линзовые телескопы (рефракторы)
  • Преимущества:
  • закрытая труба телескопа предотвращает проникновение внутрь трубы пыли и влаги, которые оказывают негативное воздействие на полезные свойства телескопа.
  • Просты в обслуживании и эксплуатации – положение их линз зафиксировано в заводских
  • условиях, что избавляет пользователя от необходимости самостоятельно производить юстировку, то есть тонкую подстройку.
  • отсутствует центральное экранирование, которое уменьшает количество поступающего света и ведет к искажению дифракционной картины.
  • Недостатки:
  • хроматическая аберрация.
  • Зеркальные телескопы (рефлекторы)
  • Преимущества:
  • Объектив – параболическое зеркало большого диаметра лишено хроматической аберрации.
  • менее дороги в производстве: в конструкции рефлектора присутствуют всего две нуждающиеся в полировке и специальных покрытиях поверхности.
  • Минусы:
  • большую длину трубы, делающую телескоп более уязвимым к колебаниям.
  • сложное обслуживание, предполагающее регулярную юстировку каждого зеркала.
  • Зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрические)
  • Преимущества:
  • При сохранении компактных размеров телескопа, позволяет добиваться большего увеличения.
  • Недостатки:
  • Нуждаются в постоянной юстировке.



Достарыңызбен бөлісу:




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет