Отримання знань

Фотоапарат. Лупа. Мікроскоп. Телескоп

Фотоапарат

Складові фотоапарата:

1 - світлонепроникна камера;

2 - об'єктив;

3 - діафрагма;

4 - кнопка спускового механізму;

5 - механізм встановлення різкості зображення на фотоплівці;

6 - витримка.

Оптична система фотоапарату дуже подібна до ока. По-перше, лінзи фотоапарату утворюють збірну систему (там може бути і одна збірна лінза), власне, як і в оці. По-друге, діафрагма (отвір) в об'єктиві, через яку в фотоапарат потрапляє світло від об'єкта, що фотографується, аналогічна зіниці ока (отвору в райдужці). Зображення в фотоапараті утворюється на плівці (в цифровому - на фотоелементі), а в оці - на сітківці, причому в обох випадках воно дійсне, зменшене, обернене.

Діафрагма в фотоапараті відкривається на різний час в залежності від освітлення, причому чим більше освітлення, тим цей час менше і навпаки (в більшості фотоапаратів це робиться автоматично). Наведення на різкість у фотоапараті здійснюється переміщенням об'єктива, а в оці змінюється фокусна відстань кришталика через зміну його кривизни. Це є істотною відмінністю оптичної системи ока і фотоапарата.

Звичайна плівка в фотоапараті вкрита кришталиками бромистого срібла (AgBr). Якщо в фотоапараті зображення утворюється на плівці, то там, де потрапило більше світла, більше молекул AgBr розпадається на срібло і бром  (більше почорніння плівки), а там, де світла менше - менше (почорніння викликає срібло). Отже, на плівці утвориться так званий «негатив» (чим більше освітлене місце об'єкта, тим чорніше його зображення на плівці). Потім цей негатив, попередньо закріпивши зображення на ньому за допомогою хімічних реактивів, просвітлюють світлом на фотозбільшувачі, проектуючи зображення на фотобумагу. Зрозуміло, що тепер отримують позитив, адже світло, пройшовши через більш чорне місце, в меншій кількості потрапляє на фотопапір. Фотопапір також вкритий кришталиками бромистого срібла і чим менше світла, тим менше срібла вивільняється в даному місці, отже, воно знову буде світлим, як і на об'єкті. Регулюючи відстань між плівкою і папером, отримуємо фотографію різних розмірів.

Лупа

Лупа - це збірна короткофокусна лінза (фокусна відстань від 1 до 15см).

Розміщують текст або інший об'єкт, що розглядають, між фокусом і оптичним центром лінзи. Чим ближче предмет до фокуса, тим більше збільшення лупи. Око бачить уявне, збільшене, пряме зображення. Найкраще, коли зображення предмета розглядається оком без особливого напруження, тобто знаходиться від нього на відстані найкращого зору (25см). Тому, якщо розташувати предмет біля фокуса, то збільшення лінзи

Наприклад, лінза з фокусною відстанню 12,5 см, дасть збільшення

.

Мікроскоп

Оптична система мікроскопа складається з двох збірних лінз (лінза об'єктива та лінза окуляра).

Взагалі в оптичних системах (в системах, де використовуються декілька лінз, дзеркал або інших оптичних приладів), працює наступний загальний підхід:

Зображення, що утворюється одним елементом системи, слугує предметом для іншого елемента тощо.

Отже, зображення А₁В₁ об'єкта АВ, що отримане в лінзі окуляра, стає предметом для лінзи об'єктива. Оскільки предмет знаходиться між F та 2F першої лінзи, то зображення виходить збільшене, дійсне, перевернуте. Зображення після проходження об'єктива знаходиться перед фокусом, дуже близько від нього. Окуляр мікроскопа, таким чином, дає збільшене уявне зображення, яке і розглядає око.

Якщо відсунути окуляр вгору за допомогою гвинта наводки на різкість, то мікроскоп може дати і збільшене дійсне зображення.

Телескоп

В телескоп розглядають дуже віддалені об'єкти, тому промені, що йдуть від них, є паралельними, тому зображення після проходження збірної лінзи об'єктива опиняється в фокусі цієї лінзи. Далі це зображення слугує предметом для збірної лінзи окуляра, в яку людина розглядає його як у лупу.

Об'єктив телескопа має великий діаметр, оскільки в нього повинно потрапляти якомого більше світлової енергії від дуже віддаленого об'єкта, щоб можна було отримати більш менш освітлене зображення, придатне для споглядання.

Бінокль