instrumentele optice-rzumat

5/12/2018 instrumentele optice-rzumat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/instrumentele-optice-rzumat 1/7

INSTRUMENTE OPTICE-REZUMAT

Instrumentele optice sunt sisteme centrate formate din lentile,oglinzi si

diafragme,care se utilizeaza pentru a se obtine imagini ale diferitelor obiecte si pentru a

imbunatatii conditiile de observare a acestora.

Instrumentele optice se pot clasifica astfel:

1.Instrumente optice care dau imagini virtuale(oculare).-functioneaza numai

impreuna cu ochiul,deoarece imaginea se formeaza pe retina observatorului.

De exemplu:lupa,ochelarii,microscopul,luneta, telescopul.

2.Instrumente optice care dau imagini reale(obiective)-functioneaza prininregistrarea imaginilor obiectivelor pe un ecran (retina,placa fotografica sau film)sau

prin reproducerea pe un ecran a imaginilor inregistrate.De exemplu:ochiul uman,aparatul

fotografic si aparatul de proiectie.

Instrumentele optice sunt caracterizate de anumite marimi fizice specifice si anume:

A. Marirea (la instrumentele care furnizeaza imagini reale se disting marirea liniara,

marirea axiala si marirea unghiulara) .

B. Puterea (reprezinta unghiul sub care se vede unitatea de lungime prin instrumentul

optic considerat) . Puterea optica(P) este marimea caracteristica specifica instrumentelor

optice care dau imagini virtuale observabile cu ajutorul ochiului(valoarea sa depinde de

pozitia ochiului).Puterea optica este definita prin raportul dintre tangenta unghiului sub

care se vede imaginea obiectului si dimensiunea liniara a obiectului masurata

perpendicular pe axa optica principala.Unitatea de masura este dioptria.

C. Grosismentul (Grosismentul(marirea unghiulara) este utilizat pentru caracterizarea

instrumentelor optice care dau imagini virtuale.Este definit ca raportul dintre tangenta

unghiului sub care se vede imaginea obiectului si tangenta unghiului sub care se vede

obiectul cu ochiul liber.



D . Puterea de separare (se defineste ca unghiul cel mai mic format de razele vizuale,

venind de la doua puncte, astfel incat sa le vedem separate) .Puterea de separare(de

rezolutie) caracterizeaza capacitatea unui instrument optic sau a unui material fotosensibil

de a forma imagini distincte si clare pentru 2 puncte foarte apropiate ale obiectului.

INSTRUMENTE OPTICE CARE DAU IMAGINI VIRTUALE

LUPA- este cel mai simplu aparat optic intalnit. Este alcatuit dintr-o lentila

convergenta cu distanta focala mica, comparativ cu raza de curbura si dimensiunile

lentilei. La formarea imaginii prin lupa a obiectului vizionat, acesta trebuie pozitionat

intre centrul optic si focarul obiect. Lupa este un sistem optic simplu, constand din una

sau mai multe lentile cu distanta focala relativ mica (intre 10 si 100 mm). Lupele folositecurent au grosismentul cuprins intre 2,5 si 25. .Puterea optica a lupei este egala cu

convergenta ei.Aceasta nu depaseste 100 de dioptrii.Lupa,o lentila convergenta(sau un

sistem convergent) formeaza imaginea virtuala,marita si dreapta a obiectului.

Formarea imaginilor prin lupa

MICROSCOPUL- este un instrument optic care măreşte imaginea unui obiect observat

printr-un sistem de lentile. Cel mai răspândit tip de microscop este microscopul cu

lumină artificială , descoperit prin anii 1600.

Cel mai simplu microscop este format din doua lentile convexe suprapuse, ocular

si obiectiv. Obiectul care trebuie observat este puternic iluminat si privit prin



transparenta. Lentila convexa a obiectivului produce o imagine a obiectului, care este la

randul ei marita de lentila convexa a ocularului. Cele doua lentile isi insumeaza puterile

de marire, ceea ce produce in final o imagine foarte marita a respectivului obiect . De

cand a fost inventat, prin anul 1509 microscopul a fost folosit de biologi pentru

observarea obiectelor foarte mici.

Microscopul este alcatuit din obiectiv,ocular,sistem de iluminare si de inregistrare.

A. Obiectivul

Acest sistem optic este format din mai multe lentile dar, pe ansamblu, este un sistem

optic convergent si este plasat in imediata apropiere a obiectului observat la o distanta cu

putin mai mare decat distanta sa focala. Microscoapele de cercetare sunt prevazute cu mai

multe obiective prinse intr-o montura care se poate roti. Pentru imbunatatirea calitatii

imaginii la microscoapele destinate obtinerii unor mariri foarte mari, intre obiect siobiectiv se pune un strat fin de lichid (ex: ulei de cedru). Un astfel de microscop se

numeste microscop cu imersie.

B. Ocularul

Si ocularul este un sistem optic convergent. Atunci cand este folosit pentru a furniza

imagini virtuale, are o comportare asemanatoare unei lupe. Rolul de obiect il joaca

imaginea furnizata de obiectiv. Unele microscoape sunt prevazute cu oculare de schimb

utilizate pentru a obtine mariri diferite. Majoritatea microscoapelor moderne au o perechede oculare pentru a permite observarea binoculara. Unele oculare sunt prevazute cu

sisteme care permit masurarea distantei intre diferitele detalii ale imaginilor observate.

C. Sistemul de iluminare

Sursa de lumina poate fi artificiala (lampa separata sau inclusa in microscop) sau

naturala. Condensorul este un sistem optic convergent care asigura iluminarea uniforma a

probei.

D. Sistemul de inregistrare

Cea mai simpla inregistrare a imaginii se poate face cu ajutor unui aparat de

fotografiat montat pe ocular. Un astfel de sistem prezinta dezavantajul ca ocularul este

astfel ocupat. Pentru a evita aceasta situatie, microscoapele moderne au un sistem de

divizare a fascicolului de lumina astfel incat o parte din aceasta se propaga spre ocular,

iar cealalta parte este redirectionata spre un aparat de fotografiat. Marimea furnizata de



un microscop optic este limitata la aproximativ 2000 de ori (se pot distinge astfel detalii

de pana la aproximativ 0,25µm)datorita difractiei luminii.

LUNETA - este un instrument optic alcătuit din mai multe lentile folosit la

observarea obiectelor îndepărtate.

Ca orice instrument optic în care privim direct, luneta deviază razele de lumina

paralele care sosesc de la obiect, acestea fiind focalizate pe retina ochiului

observatorului . Cu cât această schimare de direcţie a razelor paralele prin sistemul

lenticular al lunetei este mai mare, în acelaşi raport creşte imaginea obiectului vizat în

lunetă, şi cu cât densitatea razelor de lumină ajunse pe retina e mai mare, cu atât imaginea

va fi mai luminoasă .

Obiectivul (1) produce o imagine reală şi răsturnată (5) a obiectului (4), situat

departe de observator.



• Prin lentila ocularului (2) lumina ajunge la ochi (3), care vede o imagine virtuală

mărită (6).

• Mărirea imaginii depinde de distanţa focală a lentilei obiectivului şi ocularului.

TELESCOPUL-Telescopul este un instrument optic care permite observarea obiectelor

îndepartate si neclare ca si cum ar fi mult mai luminoase si mai apropiate de observator.

Telescoapele sunt folosite în astronomie pentru observarea corpurilor ceresti

îndepartate.

Majoritatea telescoapelor functioneaza colectând lumina emisa de stele sau reflectata

de suprafata planetelor. Acestea se numesc telescoape optice. Ele folosesc o lentila curba

sau o oglinda sferica sau parabolica pentru a colecta razele de lumina si a le trimite spre o

lentila mica plasata în focar care face posibila observarea obiectului.

Există două tipuri principale de telescoape după principiul de funcţionare: reflector şi

refractor. În telescopul reflector imaginea observată este reflectată de o oglindă intr-un

sistem de prisme si apoi la o lentilă ocular, aşezata de obicei pe partea laterală a

instrumentului. Telescoapele reflectatoare sunt în special folositoare pentru a aduna

lumina de la obiecte intunecate. Sensibilitatea luminii unui astfel de telescop creste cu patratul diametrului oglinzii telescopului. Deci daca se dubleaza diametrul oglinzii

puterea de a aduna razele de lumina creste de 4 ori.

Oglinda telescopului este facuta dintr-o sticla speciala care nu se contracta si mareste

la diferite temperaturi. Oglinda e polizata cu ajutorul calculatorului pentru ca diferentele

de grosime de pe suprafata trebuie sa fie mai mici decât o fracsiune din grosimea unui fir

de par. Pentru a crea un strat reflectator se acopera suprafata oglinzii cu un strat subtire

de aluminiu, protejat la exterior cu un strat de protectie în general din SiO2

În telescopul refractor se foloseşte refracţia în lentile,care fac razele paralele de lumina

sa convearga intr-un punct focal .. Este asemanator din punct de vedere al constructiei cu

microscopul. Un refractor tipic are 2 lentile, lentila obiectiv si ocularul. Obiectivul este

format din doua bucati de sticla cu dispersii diferite.

Fiecare parte a acestor bucati de sticla este finisata pe o parte si pe alta.



Lentila este convexa iar puterea de a aduna razele de lumina a unui astfel de telescop

este proportionala cu marimea obiectivului.

INSTRUMENTE CARE FORMEAZA IMAGINI REALE

APARATUL DE FOTOGRAFIAT-este un aparat care inregistreaza imaginile pe o

suprafata snsibila la lumina-filmul fotografic.El este alcatuit in esenta dintr-un sistem de

lentile convergent- obiectivul care formeaza o imagine reala pe un film fotografic

Partile componente ale unui aparat fotografic sunt:

1) Cutia: care este inchisa astfel incat sa nu patrunda lumina

2) Obiectivul: este alcatuit dintr-o lentila convergenta sau un ansamblu de lentile

convergente a cariu distanta focala este de cativa centimetri

3) O diafragma: este reglabila, aflata in spatele obiectivului

4) Obturatorul: aflat in apropierea peliculei fotografice



5) Un sistem de vizualizare: permite fotografului sa vada ce va fotografia, sa incadreze

corect si sa realizeze diferite reglaje

6) Pelicula fotografica: este un film din plastic, acoperit cu un strat de granule

microscopice, pe care lumina provoaca o reactie chimica. Imaginea va fi astfel

inregistrata pe pelicula chiar daca este invizibila. Pentru a aparea imaginea, pelicula

trebuie sa sufere un tratament chimic , numit developare. In functie de filmul utilizat se

obtin diapozitive sau negative, dupa care se pot face fotografii pe hartie fotografica.

instrumentele optice-rzumat

Documents

Transcript of instrumentele optice-rzumat