§ 28. Оптические приборы

Проекционный аппарат и фотоаппарат

1. Из курса основной школы вы знаете, что проекционный аппарат и фотоаппарат — приборы, которые формируют изображение предмета без участия глаза человека. Так, проекционный аппарат даёт на экране увеличенное действительное изображение предмета (диапозитива, кадра киноплёнки). Для этого предмет помещают между двойным фокусом и фокусом объектива проекционного аппарата, ближе к фокусу.

Фотоаппарат, напротив, позволяет получить на плёнке уменьшенное действительное изображение предмета. Для этого предмет должен находиться на расстоянии много большем двойного фокусного расстояния объектива фотоаппарата, плёнка помещается между двойным фокусом и фокусом, ближе к фокусу.

Поскольку расстояние от проекционного аппарата до экрана может быть различным, то для получения чёткого изображения предмета на экране перемещают объектив, меняя, таким образом, расстояние от предмета до объектива. Точно так же чёткого изображения на плёнке фотоаппарата добиваются, изменяя расстояние от плёнки до объектива.

Вместо фотоплёнки в современных аппаратах применяют светочувствительные матрицы. Изображение, сформированное на матрице, переводится в цифровую форму и записывается на карту памяти в виде файла. Эти файлы затем можно просматривать и редактировать с помощью того же фотоаппарата или компьютера. Однако в профессиональных фотоаппаратах самой важной и дорогостоящей частью их конструкции остаются оптические устройства — системы линз и зеркал.

Микроскоп

2. Оптические приборы, вооружающие глаз, можно разделить на приборы для рассматривания мелких объектов и для рассматривания далёких объектов. К первой группе относится микроскоп. Основными элементами микроскопа являются две короткофокусные линзы. Линза, которая направлена на предмет, называется объективом (об), а линза, в которую смотрит глаз наблюдателя, — окуляром (ок) (рис. 107).

объектив

Предмет АВ располагают на расстоянии F₁ < d < 2F₁ от объектива ближе к его фокусу для получения максимального угла зрения, т. е. угла, под которым глаз видит предметы. Угол зрения — это угол с вершиной в оптическом центре глаза и лучами, направленными на крайние точки предмета. Объектив даёт увеличенное действительное изображение А₁В₁ предмета, которое окуляр увеличивает ещё больше. Для того чтобы окуляр тоже максимально увеличил угол зрения, изображение предмета А₁B₁ должно находиться между окуляром и его фокусом, ближе к фокусу F₂. Окуляр формирует мнимое увеличенное прямое изображение А₂В₂ предмета.

Окончание >>>