Przyrzady optyczne i ich zastosowanie

1
Przyrzady optyczne i ich zastosowanie
2
Przyrzad optyczny

• urzadzenie sluzace do zmieniania drogi promieni
  swietlnych, a czasem takze promieni niektórych
  innych form promieniowania elektromagnetycznego.
  W zaleznosci od konstrukcji, sluzyc moze do
  róznych celów, jak np. obserwacji obiektów trudno
  lub wrecz w ogóle nie rozpoznawalnych za pomoca
  nieuzbrojonego ludzkiego oka (obiektów zbyt
  malych), obserwacji obiektów zaslonietych dla
  bezposredniej obserwacji, projekcji lub
  ekspozycji obrazów, nadania oswietleniu
  odpowiedniego kierunku i ksztaltu, lub tez
  korekty wad wzroku.

3
Oko czlowieka
4
Jak dziala oko?

• Swiatlo wpadajace do oka biegnie przez rogówke,
  komore przednia oka, soczewke i cialo szkliste,
  by zakonczyc swa podróz na siatkówce wywolujac
  wrazenie wzrokowe przekazywane do mózgu za
  posrednictwem nerwów laczacych sie w nerw
  wzrokowy. Rogówka, wraz z ciecza wodnista,
  soczewka i cialem szklistym, stanowia uklad
  skupiajacy promienie swietlne tak, by na
  siatkówce pojawial sie ostry obraz obserwowanego
  przedmiotu i dawal jak najostrzejsze wrazenie
  wzrokowe. Dlatego tez soczewka ma mozliwosc
  zmiany swojego ksztaltu, a co za tym idzie mocy
  optycznej. Pozwala to na ogniskowanie na
  siatkówce przedmiotów znajdujacych sie w róznych
  odleglosciach od oka. Zdolnosc te nazywamy
  akomodacja. Ostre widzenie uzyskiwane jest wtedy,
  gdy ognisko obrazowe pokrywa sie z siatkówka. W
  przypadku, gdy oko nie jest w stanie zogniskowac
  swiatla dokladnie na siatkówce mówimy o wadach
  wzroku.

5
Aparat fotograficzny

• Aparat fotograficzny jest przyrzadem sluzacym do
  wykonywania zdjec fotograficznych. Pierwowzorem
  aparatu fotograficznego bylo urzadzenie nazywane
  camera obscura.

6
Camera obscura

• (Camera obscura z lac. ciemna skrzynka), zwana
  takze kamera otworkowa - sklada sie z
  poczernionego wewnatrz pudelka (dla zredukowania
  odbic swiatla). Na jednej sciance znajduje sie
  niewielki otwór (obiektyw), a na drugiej matowa
  szyba (matówka), lub kalka techniczna. Promienie
  swiatla wpadajace przez otwór rysuja na matówce
  odwrócony i pomniejszony obraz. Wstawiajac w
  miejsce matówki klisze fotograficzna otrzymamy
  zdjecie.

7


8
(No Transcript)
9
Rzutnik przezroczy (diaskop)

• urzadzenie sluzace do wyswietlania
• przezroczy na ekranie.

10
Epidiaskop

• urzadzenie projekcyjne sluzace do wyswietlania
  obrazów statycznych (nieruchomych) na scianie lub
  typowym bialym ekranie projekcyjnym, bedace
  polaczeniem episkopu i diaskopu, czyli
  umozliwiajace prezentacje w powiekszeniu
  materialów oswietlonych swiatlem odbitym lub
  przechodzacym.
• Epidiaskop nalezy do sprzetu biurowego lub
  dydaktycznego, i jest obecnie wypierany przez
  projektory komputerowe, umozliwiajace rzucanie na
  sciane obrazów nieruchomych lub ruchomych
  bezposrednio z komputera, w zastepstwie
  wyswietlania ich na monitorze komputerowym.

11
Episkop

• projektor, rzutnik, przyrzad do wyswietlania
  przedmiotów nieprzezroczystych (fotografii,
  rysunków itp.)

12
Lornetka

• przyrzad optyczny w postaci dwóch lunet,
  sprzezonych równolegle. Umozliwia obuoczna
  obserwacje odleglych obiektów. Lorneta jest tak
  skonstruowana, aby dawala obraz prosty, czyli nie
  odwrócony do góry nogami. Zaleta lornety w
  porównaniu z luneta (przy tej samej katowej
  szerokosci pola widzenia) jest obraz jasniejszy i
  o wiekszej rozdzielczosci. Rozstawienie lunet
  wplywa takze na wrazenie plastycznosci obrazu
  (odczucia odleglosci).

13
Teleskop

• przyrzad optyczny do powiekszania odleglych
  obrazów. Jego podstawowymi czesciami sa tubus,
  okular i obiektyw. Male teleskopy nazywa sie
  lunetami.

14
Lupa

• przyrzad optyczny skladajacy sie z jednej lub
  kilku soczewek o dostatecznie duzej zdolnosci
  skupiajacej (krótkiej ogniskowej) uzywany do
  obserwacji niewielkich przedmiotów, które
  umieszcza sie w odleglosci mniejszej lub równej
  ogniskowej przy uzyciu lupy uzyskuje sie obraz
  prosty, pozorny, powiekszony (od kilku do 20
  razy) powiekszenie lupy wynosi w przyblizeniu
  d/f, gdzie d odleglosc najlepszego widzenia, f
  ogniskowa soczewki.

15
Monokl

• szklo optyczne na jedno oko (dawn. modne u
  mezczyzn).

16
Mikroskop

• Zestawy soczewek, pozwalajace uzyskiwac znaczne
  powiekszenia, znane byly holenderskim szlifierzom
  soczewek w koncu XVI wieku. W tym srodowisku
  powstal ok. 1590 roku pierwszy mikroskop. W marcu
  1625 po raz pierwszy uzyto slowa "mikroskop" -
  pojawilo sie ono w liscie jednego z badaczy do
  wloskiego ksiecia Federiga Cesiego. . Pierwsze
  mikroskopy byly mikroskopami optycznymi na
  swiatlo dzienne.

17

• Wlasciwy rozwój mikroskopu nastapil jednak
  dopiero w drugiej polowie XVII wieku. Wczesne
  mikroskopy dawaly niewielkie powiekszenia (do 60
  razy) z uwagi na wady ówczesnych soczewek. Takim
  mikroskopem, powiekszajacym zaledwie 40-krotnie,
  angielski uczony Robert Hooke odkryl ok. 1665
  roku komórkowa budowe organizmów zywych. 
  Przyrodnik holenderski i kupiec blawatny Antony
  van Leeuwenhoek skonstruowal udoskonalony
  mikroskop stosujac nadzwyczaj dokladnie
  oszlifowane soczewki o bardzo krótkiej
  ogniskowej. Taki mikroskop dawal juz powiekszenie
  270-krotne, chociaz jego wysokosc wynosila tylko
  5 cm i zawieral tylko jedna soczewke.  We
  wrzesniu 1674 roku doniósl Towarzystwu
  Królewskiemu w Londynie, ze za pomoca zbudowanego
  wlasnorecznie mikroskopu udalo mu sie dostrzec
  "bardzo male zyjatka". Czlowiek po raz pierwszy
  zobaczyl bakterie. Na poczatku XX wieku,
  mikroskop optyczny pozwalal juz uzyskiwac
  powiekszenia ok. 2000-krotne. W 1931 roku zespól
  fizyków niemieckich pod kierunkiem fizyka Ernsta
  Ruska (który otrzymal za to Nagrode Nobla),
  skonstruowal mikroskop elektronowy, którego
  wersje uzyteczna zbudowala w 1938 roku firma
  Siemens. Pozwala on uzyskiwac powiekszenia rzedu
  250 tys. razy. W 1956 roku Amerykanin Ervin W.
  Mueller skonstruowal mikroskop jonowy do badania
  struktury metalowych ostrzy, pozwalajacy
  uzyskiwac powiekszenia rzedu kilku milionów razy.
  

18
Okulary

• przyrzad w postaci
• szkiel lub soczewek, w
• oprawce, sluzacy do
• ochrony oczu lub
• korekty wzroku.

19
Peryskop

• dwusoczewkowy obiektyw fotograficzny, skladajacy
  sie z identycznych soczewek umieszczonych po
  przeciwnych stronach przyslony, co kasuje
  dystorsje (wada optyczna polegajaca na róznym
  powiekszeniu obrazu w zaleznosci od jego
  odleglosci od osi optycznej instrumentu ).

20
Reflektor

• zwierciadlo wklesle, sluzace do zwezania
  padajacej na nie wiazki energii o charakterze
  falowym (np. promieniowanie elektromagnetyczne,
  fala akustyczna), w celu wzmocnienia energii
  danej fali. Lustro dzialajace jak soczewka
  skupiajaca. Reflektor sluzy do ulatwienia
  obserwacji danego zjawiska falowego, lub wyslania
  go w okreslonym kierunku.

21

• Do elementów aktywnych (zmieniajacych droge
  promieni) wchodzacych w sklad bardziej
  skomplikowanych przyrzadów optycznych naleza
  obiektyw, okular, soczewka, uklad optyczny,
  zwierciadlo.
• Do elementów pomocniczych naleza m.in. pierscien
  posredni, tubus.

22

• Przygotowala i opracowala
• Monika Brzezinska
• Kl. 3B
• Lódz, dn. 09.12.2004r.