21. Лупа. Микроскоп.

Простейшим прибором для вооружения глаза является лупа. В качестве лупы применяются собирающие линзы с фокусным расстоянием от 10 до 100 мм. Лупа помещается перед глазом, по возможности ближе к нему, а рассматриваемый предмет — на расстоянии, немного меньшем фокусного расстояния лупы.

Казалось бы, что с помощью лупы можно получать очень большие увеличения,— надо только уменьшать ее фокусное расстояние. Например, при фокусном расстоянии 0,25 мм увеличение лупы равно 1000. Однако пользование лупами с очень малым фокусным расстоянием, а следовательно, и с малым диаметром, практически невозможно. Поэтому лупы с увеличением более 40 не применяются.

Минимальное расстояние на котором глаз обеспечивает четкую фокусировку – 25 см.

Для получения больших увеличений применяется микроскоп. Оптическая система микроскопа состоит из двух частей более или менее сложной конструкции: объектива (обращенного к объекту) и окуляра (обращенного к глазу).

Как и лупа, микроскоп дает возможность рассматривать изображение предмета под большим углом, чем это возможно для невооруженного глаза.

Увеличением микроскопа, как и в случае лупы, называется отношение длины изображения какого-либо отрезка, получаемого на сетчатой оболочке глаза при помощи микроскопа, к длине изображения того же отрезка на сетчатке при рассматривании его невооруженным глазом. Основные части  оптической  системы микроскопа — объектив и окуляр — размещаются на концах цилиндрической трубки, укрепленной в штативе.

Наличие действительного промежуточного изображения, даваемого объективом, расширяет область применения микроскопа. Оно делает возможным точные измерения размеров предмета, для чего в фокальную плоскость окуляра помещают шкалу, нанесенную на прозрачную пластинку. Можно получить проекцию этого изображения на экран, сфотографировать его и т. д.

21. Телескопы.

Телескоп – труба, имеет объектив и окуляр.

Исключительное значение имеют зрительные трубы (телескопы) в астрономии. Уже Галилей, первый применивший зрительную трубу для наблюдения небесных тел, сделал ряд важных открытий, хотя его телескоп обладал увеличением всего в 30 раз. Современные телескопы имеют огромные размеры и представляют собой весьма сложные сооружения. Возможности наблюдения, которые дает каждый телескоп, определяются диаметром его отверстия. Поэтому с давних времен научно-техническая мысль направлена на отыскание способов изготовления больших зеркал и объективов. Сейчас уже изготовляют пятиметровые зеркала. Отливка и особенно полировка стекла, а также серебрение такого зеркала представляют серьезную технологическую задачу. При анализе работы телескопа необходимо поставить вопрос не только о размерах даваемых им изображений и о его светосиле, но надо также рассмотреть вопрос и о качестве изображения. Телескопы должны давать высокое качество изображения, т. е. оптическая система телескопа не должна обладать сферической и хроматической аберрацией и другими недостатками. Для этого все преломляющие и отражающие поверхности телескопа должны иметь строго определенную форму, согласованную одна с другой, быть тщательно отшлифованы, отполированы и т. п. При крупных размерах оптических деталей телескопа «исправление» его системы представляет большие трудности. Для устранения аберраций в оптическую систему телескопа вводятся дополнительные линзы и зеркала, что значительно усложняет конструкцию и лишь частично улучшает изображение. Другой путь улучшения телескопов состоит в том, что поверхности зеркала придают не сферическую форму, а форму параболоида вращения. При применении параболического зеркала значительно уменьшается влияние сферической аберрации, но изготовлять параболические зеркала гораздо труднее, чем сферические.