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.