Absztrakt optikai eszközök
Az optikai eszközök segítenek feltárni a körülöttünk lévő világot. A távcső lehetővé teszi számunkra, hogy felderítsük és megvizsgáljuk a távoli kozmikus testek körvonalát és részleteit, és a mikroszkóp feltárja bolygónk titkait, például az élő sejtek szerkezetét.
A szemünk valójában optikai eszközök. Ha megnézzük egy tárgyat, egy lencserendszer előtt található minden szem alkot, kép a retina - szemfenéki réteg, amely körülbelül 125 millió fényérzékeny sejtek .. A retinába eső fény miatt a sejtek elektromos idegi jelet küldnek az agynak, lehetővé téve számunkra, hogy vizuálisan érzékeljük az objektumot.
Ezenkívül a szemek fényerőszabályozó rendszerrel rendelkeznek. Éles fényben a tanuló ösztönösen szűkíti, csökkentve a kép fényerejét elfogadható szintre. Alacsony fényviszonyok mellett a tanuló kiterjeszti, növeli a kép fényerejét.
Hogyan működik az objektív?
A szemlencse a szemlencse konvex lencséjéből és egy előlapi hajlított héjból áll, amelyet szaruhártyának neveznek. A szaruhártya a teljes fókuszálási folyamat négyötödét adja. A finombeállítást olyan lencse végzi, amelynek görbülete az izmok köré változik (kapszula). Amikor a szem nem képes megtenni a szükséges alakot, általában az ilyen izmok megsértése miatt, a látható tárgyak képei homályosok lesznek.
A leggyakoribb látáshiány az, hogy képtelen összpontosítani az egyes objektumok retina képére. Ha a szemlencse-rendszer túl erős, más szóval, ha nagyon domború, akkor az eltávolított objektumok elmosódnak és a közeli képek egyértelmű képet adnak. Az ilyen sérelmű embereket rövidlátónak nevezik. Ha a lencse konvexitása nem elegendő, akkor a tárgyak bezárása elmosódik, és az eltávolított objektumok képei tisztán maradnak. Ennek a látásnak a birtokosait elárulta. Mindkét jogsértés szemüveggel vagy kontaktlencsével történhet. A rövidlátó emberek szemüveget viselnek, homorú lencsékkel (középen vékonyabbak), amelyek lehetővé teszik szemüknek, hogy a távoli tárgyakra fókuszáljanak. A hosszú távú emberek szemüveget hordanak konvex lencsével (középen megvastagodva).
Amikor megjelentek a nagyító szemüvegek, az emberek természetesen megpróbálták két ilyen szemüveget használni helyettük, hogy még nagyobb növekedést érjenek el. Kísérletileg megállapítást nyert, hogy a lencsék közötti távolságban a távoli objektum jelentős növekedést mutat. Ez a lencse elrendezése alapot szolgáltatott az első teleszkóp létrehozásához, amelyet akkoriban teleszkópnak hívtak. Ennek a készüléknek a találmányát néha az angol filozófus és a Roger Bacon, a 13. században élt naturalista tulajdonítja. De talán a pálmafa az arab tudósoké.
A holland látszerész, Hans Lipperers által 1608-ban létrehozott vizuális cső, felhívta a figyelmet az olasz Galileo tudósra. Rövid időn belül a tudós tökéletesítette a Lipper designját, és több, javított tulajdonságú csövet hozott létre. Segítségükkel számos felfedezést készített, köztük a Holdon lévő hegyeket és völgyeket, valamint a Jupiter négy holdját.
A Galileo felfedezései megmutatták a teleszkóp fontosságát, és az általuk használt eszköz típusát a galileai távcsőnek nevezték. A lencse konvex lencse összeszedte a megfigyelt objektum fényét. És a szemlencse homorú lencséje a fénysugarakat úgy alakította ki, hogy kibővített, közvetlen képet készített. A lencséket csövekbe helyezték, amelyek közül az egyik (kisebb átmérőjű) a másik belsejében csúszott. Ez lehetővé tette a lencsék közötti távolság beállítását, így egyértelmű képet kapva.
A Galileo Teleszkópja a fénytörés (elhajlás) elvét alkalmazza, és ezért ez is egy refrakter távcső. A teleszkóp-refrakter másik típusát a két lencse konvexitása jellemzi. Ez a design megnövelt, de fordított képet eredményez, és csillagászati távcsőként ismert.
Ha a korai lencsés távcső van egy jelentős probléma, amely által okozott hiba lencsék, az úgynevezett kromatikus aberráció és vezető előfordulása forduló képek nemkívánatos szín udvarokat. A hiba orvoslására az angol kutató, Isaac Newton az 1660-as években fényvisszaverő távcsövet épített fel. A fénysugarak koncentrálásához és a képben lévő kép létrehozásához a szemlencse lencse helyett homorú tükröt használnak, amely nem színes halo-kat alkot. A lapos tükör tükrözi a fényt a szemlencse domború lencséjében, az oldalsó főcsőre szerelve. Az ilyen típusú eszköz Newton-teleszkópként ismert.
A nagyítót néha egyszerű mikroszkópnak nevezik, mert kis tárgyak megfigyelésére használják.
A komplex mikroszkóp két konvex lencsét tartalmaz. Az objektív lencse megnövelt képet hoz létre, amelyet a szemlencse lencse ismét megnövel. A csillagászati távcsőhöz hasonlóan ez a kép is megfordul. Számos komplex mikroszkópnak van egy sor objektívje, különböző fokú nagyítással.