Instrumentele optice ne ajută să explorăm lumea din jurul nostru. Telescopul ne permite să detectăm și să examinăm contururile și detaliile corpurilor cosmice îndepărtate, iar microscopul dezvăluie secretele planetei noastre, cum ar fi structura celulelor vii.
Ochii noștri, de fapt, sunt dispozitive optice. Când ne uităm la un obiect, sistemul de lentile situat în fața fiecărui ochi formează imaginea pe retină - stratul fundului care conține aproximativ 125 de milioane de celule fotosensibile. Lumina care cade pe retină determină celulele să trimită un semnal electric nervos către creier, permițându-ne să percepem vizual obiectul.
În plus, ochii au un sistem de control al luminozității. În lumina puternică, elevul se îngustează instinctiv, reducând luminozitatea imaginii la un nivel acceptabil. În lumină scăzută, elevul se extinde, mărind luminozitatea imaginii.
Cum funcționează obiectivul
Sistemul de lentile al ochiului este format dintr-o lentilă convexă a lentilei și o cochilie curbată situată în fața acesteia, care se numește cornee. Corneea oferă patru cincimi din întregul proces de focalizare. Reglarea fină este efectuată de o lentilă a cărei curbură se schimbă cu un inel muscular în jurul acesteia (capsulă). Atunci când ochiul nu poate lua forma necesară, de obicei datorită încălcărilor acestor mușchi, imaginile obiectelor vizibile devin vagi.
Cea mai obișnuită lipsă de viziune este incapacitatea de a se concentra asupra imaginilor retinei ale obiectelor individuale. Dacă sistemul obiectiv al ochiului este prea puternic, cu alte cuvinte, dacă este foarte convex, atunci obiectele îndepărtate vor bloca, iar cele apropiate vor da imagini clare. Persoanele cu o astfel de încălcare sunt numite persoane cu deficiențe de vedere. Dacă convexitatea lentilei nu este suficientă, atunci obiectele apropiate se vor estompa și imaginile obiectelor scoase vor rămâne limpezi. Titularii acestei viziuni sunt numiți curajoși. Ambele încălcări pot fi corectate utilizând ochelari sau lentile de contact. Oamenii cu o vedere scurtă poartă ochelari cu lentile concave (mai subțiri în mijloc), care permit ochilor lor să se concentreze pe obiecte îndepărtate. Persoanele cu o vedere redusă poartă ochelari cu lentile convexe (îngroșate în centru).
La apariția lupelor, oamenii au încercat în mod natural să utilizeze două astfel de ochelari în loc de unul pentru a obține o creștere și mai mare. Experimental, sa constatat că la o anumită distanță între lentile obiectul distant poate fi văzut cu o creștere semnificativă. Acest aranjament de lentile a servit ca bază pentru crearea primului telescop, care la acel moment era numit telescop. Invenția acestui dispozitiv este uneori atribuită filosofului englez și naturalistului Roger Bacon, care a trăit în secolul al XIII-lea. Dar, poate, palmierul aparține oamenilor de știință arabi.
Tubul vizual, creat în 1608 de către opticianul olandez Hans Lipperers, a atras atenția savantului italian Galileo. Într-o perioadă scurtă de timp, cercetătorul a perfecționat designul Lipper și a creat mai multe tuburi cu caracteristici îmbunătățite. Cu ajutorul lor, el a făcut o serie de descoperiri, inclusiv munți și văi pe Lună, precum și patru luni ale lui Jupiter.
Descoperirile lui Galileo au arătat importanța telescopului, iar tipul de instrument folosit de el a devenit cunoscut sub numele de telescop galilean. Obiectivul convex al lentilei sale a colectat lumina de la obiectul observat. Iar obiectivul concav al ocularului a deviat razele de lumină astfel încât să crească o imagine lărgită și directă. Lentile au fost instalate în țevi, dintre care unul (cu un diametru mai mic) a alunecat în cealaltă. Acest lucru a făcut posibilă ajustarea distanței dintre obiective, obținând astfel o imagine clară.
Telescopul Galileo funcționează utilizând principiul refracției (deflectării) luminii și, prin urmare, este cunoscut și ca un telescop refractar. Un alt tip de refractor telescopic se caracterizează prin convexitatea ambelor obiective. Acest design creează o imagine mărită, dar inversă și este cunoscută ca un telescop astronomic.
Când se folosește telescopul refractor timpurie există o problemă semnificativă, care este cauzat de un defect de lentile, numit aberație cromatică și care duce la apariția de imagini rotunde halourile culorii nedorite. Pentru a remedia acest neajuns, cercetătorul englez Isaac Newton în anii 1660 a construit un telescop reflector. Pentru a concentra razele de lumină și pentru a crea o imagine în ea, în loc de lentila lentilei, este utilizată o oglindă concavă care nu formează un halo de culoare. O oglindă plată reflectă lumina în lentila convexă a ocularului, montată pe tubul principal din lateral. Dispozitivul de acest tip este cunoscut ca telescopul Newton.
O lupă este numită uneori un microscop simplu, deoarece este folosit atunci când observăm obiecte mici.
Un microscop complex este alcătuit din două lentile convexe. Lentila obiectivului creează o imagine mărită, care este apoi mărită din nou de obiectivul ocularului. Ca și în telescopul astronomic, această imagine este inversată. Multe microscoape complexe au un set de obiective obiective cu grade diferite de mărire.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: