Optické prístroje

Lupa

Zväčšovacie sklo alebo lupa je obyčajná spojka. Prečo zväčšuje? Pretože mení smer lúčov, ktoré cez ňu prechádzajú. Pozrite sa napríklad, čo vidíme, keď lupou pozorujeme plameň sviečky. Lúče, ktoré vychádzajú zo spojky, majú taký smer, akoby prichádzali z nejakej väčšej sviečky, ako je v skutočnosti. Dôležité pritom je, aby bol predmet, ktorý chceme vidieť zväčšený, blízko pri lupe.

 

 

Mikroskop

 

Už sme pozorovali ako spojka vytvorí na tienidle obraz predmetu, napríklad plameňa sviečky. Vyskúšajte si teraz ako funguje mikroskop. Spomeňte si, ako ďaleko sa nachádzal plameň sviečky a tienidlo od spojky, aby bol obraz plameňa zväčšený. Ak si nespomínate, urobte to pokusom. Plameň sviečky, spojku a tienidlo dajte do radu za sebou a meňte vzdialenosti, kým nenájdete zväčšený obraz plameňa.

Ak sa vám podarilo nájsť na tienidle zväčšený obraz plameňa, pozrite sa na neho ešte cez inú spojku, ako cez lupu. Tak vidíte obraz plameňa ešte väčší. Nakoniec odstráňte tienidlo. Obraz lupou uvidíte ešte lepšie. Zostrojili ste tak mikroskop.

 

Spojka, ktorá je pri predmete, sa nazýva objektív.Spojka, ktorá je pri oku a ktorou sa dívame ako lupou, sa nazýva okulár. V skutočných mikroskopoch je okulár aj objektív zložený z niekoľkých spojok. Tým sa totiž získa kvalitnejší obraz. Na nasledujúcom obrázku vidíme vnútro mikroskopu. Časti, cez ktoré svetlo prechádza, sú šošovky a časti, na ktorých sa svetlo odráža, sú zrkadlá.

 

 

Ďalekohľad

Ďalekohľad má tiež ako mikroskop okulár a objektív. Aký je teda rozdiel medzi ďalekohľadom a mikroskopom? Pri pozorovaní mikroskopom si môžeme pozorovaný predmet dať tam, kam chceme. Najvýhodnejšie je, keď ho umiestnime tesne za ohnisko objektívu. Ale pri pozorovaní ďalekohľadom si vyberať nemôžeme - predmet je vždy ďaleko od nás.

Vyskúšajte si teraz ako funguje ďalekohľad. Spojkou (objektív) zobrazte vzdialenú žiarovku na tienidlo. Pozrite sa na obraz inou spojkou (okulár), ako cez lupu. Nakoniec odstráňte tienidlo. Keby ste teraz obe spojky spojili trubicou, mali by ste ďalekohľad.

Obraz na tienidle je tým väčší, čím je ďalej od objektívu. Preto musí byť ďalekohľad dlhý, aby zväčšil vzdialený predmet. Asi poznáte dlhým vysúvací ďalekohľadom pre námorníkov.

 

V ďalekohľade, ktorý sme zostrojili vidíme obraz prevrátený dolu hlavou. Túto nevýhodu odstraňuje ďalekohľad s názvom triéder. Ten má medzi okulárom a objektívom sklenené hranoly, v ktorých sa svetlo postupne dvakrát odráža. Tým sa ďalekohľad skráti a obraz napriami. Na obrázku ukazuje čiarkovaná čiara kadiaľ prechádza svetlo cez triéder.

 

Premietací prístroj

 

Na premietanie obrazu na tienidlo stačí jedna spojka. Opäť si spomeňte, ako sme ňou zobrazovali napríklad plameň sviečky, alebo vlákno žiarovky. To čo sme zistili môžeme využiť teraz. Pri premietaní filmov je plátno - tienidlo ďaleko od zobrazovaného filmu. Preto musí byť premietaný priehľadný obrázok filmu blízko ohniska použitej spojky, aby sme mali ostrý obraz na plátne.

 

 

Fotoaparát

 

Objektív fotoaparátu môže byť jedna spojka. Častejšie je to ale niekoľko spojok za sebou, lebo tak sa dá získať kvalitnejší obraz. Clona má v sebe otvor, ktorým prechádza svetlo. Pri jasnom svetle sa otvor automaticky zmenší, v prítmí sa zväčší. Fotografujeme predmety v rôznej vzdialenosti, a preto sa aj objektív posúva do rôznej vzdialenosti od snímacej plochy, aby bol obraz na nej ostrý.

 

Dnes sa používajú už digitálne fotoaparáty, ktoré majú namiesto filmu snímaciu plochu s miliónmi štvorčekov citlivých na svetlo - pixel. Každý taký pixel zmeria a zapíše do pamäti jasnosť a farbu svetla, ktoré na neho dopadá. Všetky tieto čísla v pamäti tvoria počítačový súbor - obrázok v digitálnej (číslicovej) podobe.

Na nasledujúcom obrázku vidíme ako svetlo vo fotoaparáte prechádza cez šošovky v objektíve, potom je odklonené totálnym odrazom na hranole, a potom prechádza cez ďalšiu skupinu šošoviek a dopadá na snímaciu plochu.

Zopakujte si:

1. Aké optické prístroje poznáte?
2. Na čo slúži okulár v mikroskope a ďalekohľade?
3. Čo sa využíva v optických prístrojoch na vytvorenie obrazu?

Použitá literatúra:

Fyzika 8 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin Macháček

Zdroje obrazkov:

http://sszdra-karvina.cz/bunka/fy/03lupmi/lup3.htm
http://www.oskole.sk/?id_cat=7&clanok=22777
http://www.energetickeforum.cz/fsi-vut-v-brne/pristrojove-vybaveni/opticky-mikroskop-nikon-eclipse-e200
http://starozitnosti.slovenskainzercia.sk/militaria-zbrane/inzerat/101363-dalekohlad-ponuka-banskobystricky-kraj/
http://www.hobbyportal.sk/veda-a-vyskum/astronomia/vyber-vhodneho-dalekohladu-na-pozorovanie-objektov-nocnej-oblohy
http://tech.sme.sk/c/2691848/panasonic-dmc-tz1-stabilizovany-ultrazoom-v-tele-kompaktu.html