przyrządy optyczne i ich zastosowanie
DESCRIPTION
Przyrządy optyczne i ich zastosowanie. Przyrząd optyczny. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Przyrządy optyczne Przyrządy optyczne ii
ich zastosowanie ich zastosowanie
Przyrząd optycznyPrzyrząd optycznyurządzenie służące do zmieniania drogi promieni urządzenie służące do zmieniania drogi promieni
świetlnych, a czasem także promieni świetlnych, a czasem także promieni niektórych innych form promieniowanianiektórych innych form promieniowania elektromagnetycznego. W zależności od elektromagnetycznego. W zależności od
konstrukcji, służyć może do różnych celów, jak konstrukcji, służyć może do różnych celów, jak np. obserwacji obiektów trudno lub wręcz w np. obserwacji obiektów trudno lub wręcz w
ogóle nie rozpoznawalnych za pomocą ogóle nie rozpoznawalnych za pomocą nieuzbrojonego ludzkiego oka (obiektów zbyt nieuzbrojonego ludzkiego oka (obiektów zbyt małych), obserwacji obiektów zasłoniętych dla małych), obserwacji obiektów zasłoniętych dla
bezpośredniej obserwacji, projekcji lub bezpośredniej obserwacji, projekcji lub ekspozycji obrazów, nadania oświetleniu ekspozycji obrazów, nadania oświetleniu
odpowiedniego kierunku i kształtu, lub też odpowiedniego kierunku i kształtu, lub też korekty wad wzroku.korekty wad wzroku.
Oko człowiekaOko człowieka
Jak działa oko?Jak działa oko?Światło wpadające do oka biegnie przez rogówkę, komorę Światło wpadające do oka biegnie przez rogówkę, komorę
przednią oka, soczewkę i ciało szkliste, by zakończyć swą przednią oka, soczewkę i ciało szkliste, by zakończyć swą podróż na siatkówce wywołując wrażenie wzrokowe podróż na siatkówce wywołując wrażenie wzrokowe przekazywane do mózgu za pośrednictwem nerwów przekazywane do mózgu za pośrednictwem nerwów
łączących się w nerw wzrokowy. Rogówka, wraz z cieczą łączących się w nerw wzrokowy. Rogówka, wraz z cieczą wodnistą, soczewką i ciałem szklistym, stanowią układ wodnistą, soczewką i ciałem szklistym, stanowią układ
skupiający promienie świetlne tak, by na siatkówce skupiający promienie świetlne tak, by na siatkówce pojawiał się ostry obraz obserwowanego przedmiotu i pojawiał się ostry obraz obserwowanego przedmiotu i
dawał jak najostrzejsze wrażenie wzrokowe. Dlatego też dawał jak najostrzejsze wrażenie wzrokowe. Dlatego też soczewka ma możliwość zmiany swojego kształtu, a co soczewka ma możliwość zmiany swojego kształtu, a co
za tym idzie mocy optycznej. Pozwala to na za tym idzie mocy optycznej. Pozwala to na ogniskowanie na siatkówce przedmiotów znajdujących ogniskowanie na siatkówce przedmiotów znajdujących
się w różnych odległościach od oka. Zdolność tę się w różnych odległościach od oka. Zdolność tę nazywamy akomodacją. Ostre widzenie uzyskiwane jest nazywamy akomodacją. Ostre widzenie uzyskiwane jest wtedy, gdy ognisko obrazowe pokrywa się z siatkówką. wtedy, gdy ognisko obrazowe pokrywa się z siatkówką.
W przypadku, gdy oko nie jest w stanie zogniskować W przypadku, gdy oko nie jest w stanie zogniskować światła dokładnie na siatkówce mówimy o wadach światła dokładnie na siatkówce mówimy o wadach
wzroku.wzroku.
Aparat fotograficznyAparat fotograficzny
Aparat fotograficzny Aparat fotograficzny jest przyrządem jest przyrządem
służącym do służącym do wykonywania zdjęć wykonywania zdjęć
fotograficznych. fotograficznych. Pierwowzorem Pierwowzorem
aparatu aparatu fotograficznego fotograficznego było urządzenie było urządzenie
nazywane camera nazywane camera obscura. obscura.
Camera obscuraCamera obscura((Camera obscuraCamera obscura z łac. z łac. ciemna skrzynkaciemna skrzynka), ),
zwana także kamerą otworkową - składa zwana także kamerą otworkową - składa się z poczernionego wewnątrz pudełka (dla się z poczernionego wewnątrz pudełka (dla
zredukowania odbić światła). Na jednej zredukowania odbić światła). Na jednej ściance znajduje się niewielki otwór ściance znajduje się niewielki otwór
(obiektyw), a na drugiej matowa szyba (obiektyw), a na drugiej matowa szyba (matówka), lub kalka techniczna. Promienie (matówka), lub kalka techniczna. Promienie
światła wpadające przez otwór rysują na światła wpadające przez otwór rysują na matówce odwrócony i pomniejszony obraz. matówce odwrócony i pomniejszony obraz.
Wstawiając w miejsce matówki kliszę Wstawiając w miejsce matówki kliszę fotograficzną otrzymamy zdjęcie. fotograficzną otrzymamy zdjęcie.
Rzutnik przeźroczy Rzutnik przeźroczy ((diaskopdiaskop))
urządzenie służące do wyświetlania urządzenie służące do wyświetlania
przezroczy na ekranie. przezroczy na ekranie.
EpidiaskopEpidiaskopurządzenie projekcyjne służące do wyświetlania urządzenie projekcyjne służące do wyświetlania
obrazów statycznych (nieruchomych) na ścianie lub obrazów statycznych (nieruchomych) na ścianie lub typowym białym ekranie projekcyjnym, będące typowym białym ekranie projekcyjnym, będące
połączeniem episkopu i diaskopu, czyli połączeniem episkopu i diaskopu, czyli umożliwiające prezentację w powiększeniu umożliwiające prezentację w powiększeniu
materiałów oświetlonych światłem odbitym lub materiałów oświetlonych światłem odbitym lub przechodzącym.przechodzącym.
Epidiaskop należy do sprzętu biurowego lub Epidiaskop należy do sprzętu biurowego lub dydaktycznego, i jest obecnie wypierany przez dydaktycznego, i jest obecnie wypierany przez
projektory komputerowe, umożliwiające rzucanie na projektory komputerowe, umożliwiające rzucanie na ścianę obrazów nieruchomych lub ruchomych ścianę obrazów nieruchomych lub ruchomych
bezpośrednio z komputera, w zastępstwie bezpośrednio z komputera, w zastępstwie wyświetlania ich na monitorze komputerowym.wyświetlania ich na monitorze komputerowym.
EpiskopEpiskop
projektor, rzutnik, przyrząd do projektor, rzutnik, przyrząd do wyświetlania przedmiotów wyświetlania przedmiotów
nieprzezroczystych (fotografii, nieprzezroczystych (fotografii, rysunków itp.)rysunków itp.)
LornetkaLornetka
przyrząd optyczny w postaci przyrząd optyczny w postaci dwóch lunet, sprzężonych dwóch lunet, sprzężonych
równolegle. Umożliwia równolegle. Umożliwia obuoczną obserwację obuoczną obserwację odległych obiektów. odległych obiektów.
Lorneta jest tak Lorneta jest tak skonstruowana, aby dawała skonstruowana, aby dawała
obraz prosty, czyli nie obraz prosty, czyli nie odwrócony do góry nogami. odwrócony do góry nogami.
Zaletą lornety w Zaletą lornety w porównaniu z lunetą (przy porównaniu z lunetą (przy
tej samej kątowej tej samej kątowej szerokości pola widzenia) szerokości pola widzenia) jest obraz jaśniejszy i o jest obraz jaśniejszy i o większej rozdzielczości. większej rozdzielczości.
Rozstawienie lunet wpływa Rozstawienie lunet wpływa także na wrażenie także na wrażenie
plastyczności obrazu plastyczności obrazu (odczucia odległości).(odczucia odległości).
TeleskopTeleskop
przyrząd optyczny przyrząd optyczny do powiększania do powiększania
odległych obrazów. odległych obrazów. Jego Jego
podstawowymi podstawowymi częściami są: częściami są: tubus, okular i tubus, okular i obiektyw. Małe obiektyw. Małe
teleskopy nazywa teleskopy nazywa się lunetami.się lunetami.
LupaLupaprzyrząd optyczny składający przyrząd optyczny składający
się z jednej lub kilku się z jednej lub kilku soczewek o dostatecznie soczewek o dostatecznie
dużej zdolności skupiającej dużej zdolności skupiającej (krótkiej ogniskowej); (krótkiej ogniskowej);
używany do obserwacji używany do obserwacji niewielkich przedmiotów, niewielkich przedmiotów,
które umieszcza się w które umieszcza się w odległości mniejszej lub odległości mniejszej lub równej ogniskowej; przy równej ogniskowej; przy użyciu lupy uzyskuje się użyciu lupy uzyskuje się obraz prosty, pozorny, obraz prosty, pozorny,
powiększony (od kilku do 20 powiększony (od kilku do 20 razy); powiększenie lupy razy); powiększenie lupy wynosi w przybliżeniu d/f, wynosi w przybliżeniu d/f,
gdzie d — odległość gdzie d — odległość najlepszego widzenia, f — najlepszego widzenia, f —
ogniskowa soczewki.ogniskowa soczewki.
MonoklMonokl
szkło optyczne na jedno oko szkło optyczne na jedno oko (dawn. modne u mężczyzn).(dawn. modne u mężczyzn).
MikroskopMikroskopZestawy soczewek, Zestawy soczewek,
pozwalające uzyskiwać pozwalające uzyskiwać znaczne powiększenia, znaczne powiększenia,
znane były holenderskim znane były holenderskim szlifierzom soczewek w szlifierzom soczewek w końcu XVI wieku. W tym końcu XVI wieku. W tym środowisku powstał ok. środowisku powstał ok.
1590 roku pierwszy 1590 roku pierwszy mikroskop. W marcu 1625 mikroskop. W marcu 1625
po raz pierwszy użyto po raz pierwszy użyto słowa "mikroskop" - słowa "mikroskop" -
pojawiło się ono w liście pojawiło się ono w liście jednego z badaczy do jednego z badaczy do
włoskiego księcia Federiga włoskiego księcia Federiga Cesiego. . Pierwsze Cesiego. . Pierwsze
mikroskopy były mikroskopy były mikroskopami optycznymi mikroskopami optycznymi
na światło dzienne.na światło dzienne.
Właściwy rozwój mikroskopu nastąpił jednak dopiero w drugiej połowie XVII wieku. Właściwy rozwój mikroskopu nastąpił jednak dopiero w drugiej połowie XVII wieku.
Wczesne mikroskopy dawały niewielkie powiększenia (do 60 razy) z uwagi na Wczesne mikroskopy dawały niewielkie powiększenia (do 60 razy) z uwagi na wady ówczesnych soczewek. Takim mikroskopem, powiększającym zaledwie 40-wady ówczesnych soczewek. Takim mikroskopem, powiększającym zaledwie 40-krotnie, angielski uczony Robert Hooke odkrył ok. 1665 roku komórkową budowę krotnie, angielski uczony Robert Hooke odkrył ok. 1665 roku komórkową budowę
organizmów żywych. organizmów żywych. Przyrodnik holenderski i kupiec bławatny Antony van Leeuwenhoek skonstruował Przyrodnik holenderski i kupiec bławatny Antony van Leeuwenhoek skonstruował udoskonalony mikroskop stosując nadzwyczaj dokładnie oszlifowane soczewki o udoskonalony mikroskop stosując nadzwyczaj dokładnie oszlifowane soczewki o bardzo krótkiej ogniskowej. Taki mikroskop dawał już powiększenie 270-krotne, bardzo krótkiej ogniskowej. Taki mikroskop dawał już powiększenie 270-krotne, chociaż jego wysokość wynosiła tylko 5 cm i zawierał tylko jedną soczewkę. We chociaż jego wysokość wynosiła tylko 5 cm i zawierał tylko jedną soczewkę. We
wrześniu 1674 roku doniósł Towarzystwu Królewskiemu w Londynie, że za wrześniu 1674 roku doniósł Towarzystwu Królewskiemu w Londynie, że za pomocą zbudowanego własnoręcznie mikroskopu udało mu się dostrzec "pomocą zbudowanego własnoręcznie mikroskopu udało mu się dostrzec "bardzo bardzo
małe żyjątkamałe żyjątka". Człowiek po raz pierwszy zobaczył bakterie. Na początku XX ". Człowiek po raz pierwszy zobaczył bakterie. Na początku XX wieku, mikroskop optyczny pozwalał już uzyskiwać powiększenia ok. 2000-wieku, mikroskop optyczny pozwalał już uzyskiwać powiększenia ok. 2000-
krotne. W 1931 roku zespół fizyków niemieckich pod kierunkiem fizyka Ernsta krotne. W 1931 roku zespół fizyków niemieckich pod kierunkiem fizyka Ernsta Ruska (który otrzymał za to Nagrodę Nobla), skonstruował mikroskop Ruska (który otrzymał za to Nagrodę Nobla), skonstruował mikroskop
elektronowy, którego wersję użyteczną zbudowała w 1938 roku firma Siemens. elektronowy, którego wersję użyteczną zbudowała w 1938 roku firma Siemens. Pozwala on uzyskiwać powiększenia rzędu 250 tys. razy. W 1956 roku Pozwala on uzyskiwać powiększenia rzędu 250 tys. razy. W 1956 roku
Amerykanin Ervin W. Mueller skonstruował mikroskop jonowy do badania Amerykanin Ervin W. Mueller skonstruował mikroskop jonowy do badania struktury metalowych ostrzy, pozwalający uzyskiwać powiększenia rzędu kilku struktury metalowych ostrzy, pozwalający uzyskiwać powiększenia rzędu kilku
milionów razy.milionów razy.
OkularyOkulary
przyrząd w postaciprzyrząd w postaci
szkieł lub soczewek, szkieł lub soczewek, ww
oprawce, służący oprawce, służący dodo
ochrony oczu lubochrony oczu lub
korekty wzroku.korekty wzroku.
PeryskopPeryskop
dwusoczewkowy obiektyw dwusoczewkowy obiektyw fotograficzny, składający się z fotograficzny, składający się z
identycznych soczewek identycznych soczewek umieszczonych po przeciwnych umieszczonych po przeciwnych stronach przysłony, co kasuje stronach przysłony, co kasuje
dystorsję (wada optyczna polegająca dystorsję (wada optyczna polegająca na różnym powiększeniu obrazu w na różnym powiększeniu obrazu w zależności od jego odległości od osi zależności od jego odległości od osi
optycznej instrumentu ).optycznej instrumentu ).
ReflektorReflektor
zwierciadło wklęsłe, służące zwierciadło wklęsłe, służące do zwężania padającej na do zwężania padającej na
nie wiązki energii o nie wiązki energii o charakterze falowym (np. charakterze falowym (np.
promieniowanie promieniowanie elektromagnetyczne, fala elektromagnetyczne, fala
akustyczna), w celu akustyczna), w celu wzmocnienia energii danej wzmocnienia energii danej fali. Lustro działające jak fali. Lustro działające jak
soczewka skupiająca. soczewka skupiająca. Reflektor służy do Reflektor służy do
ułatwienia obserwacji ułatwienia obserwacji danego zjawiska falowego, danego zjawiska falowego,
lub wysłania go w lub wysłania go w określonym kierunku.określonym kierunku.
Do elementów aktywnych Do elementów aktywnych (zmieniających drogę promieni) (zmieniających drogę promieni) wchodzących w skład bardziej wchodzących w skład bardziej skomplikowanych przyrządów skomplikowanych przyrządów
optycznych należą: obiektyw, okular, optycznych należą: obiektyw, okular, soczewka, układ optyczny, soczewka, układ optyczny,
zwierciadło.zwierciadło.
Do elementów pomocniczych należą Do elementów pomocniczych należą m.in.: pierścień pośredni, tubus.m.in.: pierścień pośredni, tubus.
Przygotowała i opracowała:Przygotowała i opracowała:
Monika BrzezińskaMonika Brzezińska
Kl. 3BKl. 3B
Łódź, dn. 09.12.2004r.Łódź, dn. 09.12.2004r.