Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Назначение лупы состоит в том, чтобы на расстоянии нанлучше-го зрения рассматривать предмет
под большим углом зрения (рис. 137). Предмет AB находится на расстояний наилучшего зрения и виден под углом а. В положении A1B1 он виден под углом а', но находится очень близко от глаза. Лупа удаляет изображение предмета на расстояние наилучшего зрения (положение А'В’). Ho теперь оно видно под углом зрения а' и, следовательно, можно лучше рассмотреть детали предмета.
Увеличение, даваемое лупой, равно S-„ где D — расстояние наи-
Рис. 137.
лучшего зрения, F— фэкусно'е расстояние линзы. Конечно, эта формула приближенная, что видно из рисунка.
4. Микроскоп служит для рассматривания близко расположенных малых объектов.' Его оптическая система состоит из объектива O1 и окуляра G2 (рис. 138). Оптические оси окуляра и объектива совпадают. Назначение объектива'—давать увеличенное действительное изображение объекта.
Однако увеличение, даваемое объективом, недостаточно, поэтому изображение рассматривается через окуляр, который дает увеличенное мнимое изображение. Окуляр является лупой.
Определим увеличение, которое дает микроскоп. Обозначив через Ь расстояние между фокусами объектива н окуляра, т. е. расстояние FiF1, из рисунка можно видеть, что ^|^х- приближенно равно ~. Это есть увеличение объектива, а увеличение окуляра (лупы) равно р- (где
D —-расстояние иаилучшего зрения).
Полное увеличение, даваемое микроскопом, будет равно
*-FlFi-
Для получения большего увеличения пользуются электронным и иоииым микроскопами. При помощи этих микроскопов можно получить увеличение в сотни тысяч раз и различить объекты размером приблизительно 10~7 см, т. е. можно различать отдельные крупные молекулы. В электронном микроскопе вместо светового
потока пользуются пучком электронов, которые фокусируются так называемыми электрическими и магнитными линзами. Действие их основано на том, что электрические и магнитные линзы влияют „ на движущиеся заряды и заставляют их изменять свою траекторию.
Подбирая соответствующую конфигурацию полей, достирают нужной (Іокусировки пучков.
5. Телескоп служит для рассматривания больших, но весьма удаленных предметов. Его оптическая система состоит из объектива с окуляра. Ho в телескопе, в отличие от микроскопа, объектив де-гают большого размера, чтобы в его фокусе- собралось больше лучей, гак как яркость рассматриваемых объектов .очень мала. Окуляр, так же как и в случае микроскопа, служит лупой (рис. 139). В телескопе задний фокус объектива F1 обычно совпадает с передним фокусом окуляра F2- От отдельных точек предмета, например от точек Ли В, лучи идут в объектив телескопа почти параллельным пучком и после прохождения через объектив пересекаются соответственно в точках A1 и B1, лежащих в фокальной плоскости, давая действительное изображение точек А и В. Так как фокальная плоскость объектива одновременно является фокальной плоскостью окуляра, эги пучки лучей после пересечения в точках A1 и B1 идут иа окуляр и выходят из последнего в виде параллельных пучков, образуя между собой угол 7, значительно больший, чем угол у, под которым они поступили в объектив. Увеличение, даваемое телескопом, равно k — -I-. В силу малости углов ^ и это отношение можно заменить
§ 122. Глаз как оптический прибор
Глаз представляет собой оптическую систему, дающую изображение предмета на светочувствительной сетчатой оболочке глазного Яблока. Глаз окружен снаружи тремя оболочками (рис. 140). Внешняя оболочка называется склерой, или белковой оболочкой 1. Эта плотная оболочка защищает глаз от различных внешних воздействий". Впереди глаза эта оболочка переходит в так называемую роговую оболочку, которая прозрачна в своей' средней части, а по бокам имеет белый цвет (белок). Далее идет передняя камера 2, заполненная водянистой влагой. За ией расположен хрусталик 3, который может менять свою кривизну при помощи особых мускулов. Перед хрусталиком имеется так называемая радужная оболочка 4, в которой посредине есть отверстие — зрачок, он может изменять свой днаыетр в зависимости от того, какое количество света падает на глаз. При
235
большой интенсивности света зрачок сужается, при малой — ра<: ширяется. За хрусталиком находится глазное яблоко 5, заполнен— стекловидным телом.
Второй оболочкой является сосудистая оболочка, а третьей — сетчатая, или сетчатка. Сетчатая оболочка покрывает всю внутреннюю поверхность глаза, за исключением его передней части. Через оболочку глаза
в задней его части входит зрительный нерв. Сетчатая оболочка представляет
® собой светочувствительную поверхность глаза. Основной элемент оптической системы глаза, хрусталик, —это двояковыпуклая линза. Благодаря хрусталику изображение внешних предметов проектируется на сетчатую оболочку. Так как кривизна поверхности хрусталика может S изменяться, то всегда имеется возмож-
р J40 ность привести изображение предмета на
поверхность сетчатки. Этот процесс называется аккомодацией глаза.
Недалеко от ©хода зрительного нерва на поверхности сетчатки имеется так называемое желтое пятно 6 — наиболее чувствительное место на сетчатке.
