A lencsék alkalmazásai optikai rendszerek a lupe
a távcső
az emberi szem
a vetítő
a fényképezőgép
a mikroszkóp
A lupe Az egyszerű nagyító, vagy lupe egy domború lencse, a legegyszerűbb látószögnövelő eszköz. A fókuszponton belüli tárgyról nagyított képet ad.
2F
F
O
F
2F
A vetítő A vetítő egy megvilágított tárgyról gyűjtőlencse (rendszer) segítségével valódi, nagyított, fordított állású képet állít elő.
fényforrás
ernyő
objektív
diakép
kondenzor
A vetítő képalkotása A tárgyat az egyszeres és kétszeres fókusztávolság közé kell tenni, mert ekkor keletkezik nagyított, fordított, valódi kép.
2F
F
O
k+t
F
2F
Az emberi szem
retina
pupilla
látóideg
A retinán keletkezett kép:
szemlencse
fordított állású kicsinyített valódi
Az emberi szem képalkotása A tárgynak a szemlencse kétszeres fókusztávolságán kívül kell lenni, mert ekkor keletkezik kicsinyített, valódi kép. A túl közeli tárgyakat ezért nem láthatjuk élesen.
2F
F
O
k+t
F
2F
A leggyakoribb szembetegségek
a távollátás a rövidlátás
Az optikai lencsék legősibb felhasználása az emberi látást segítő optikai eszközök alkalmazása.
A távollátás
Távollátáskor a kép a retina mögött keletkezik.
Javítása gyűjtőlencsével.
A rövidlátás
Rövidlátáskor a kép a retina előtt keletkezik.
Javítása szórólencsével.
A fényképezőgép A fényérzékeny filmen fordított állású, kicsinyített, valódi kép keletkezik. pillanatzár
film
blende
objektív
kondenzor
A fényképezőgép képalkotása A filmet a lencse kétszeres fókusztávolságán kívülre kell tenni, mert ekkor keletkezik kicsinyített, valódi kép. A túl közeli tárgyakról nem lehet éles képet készíteni
2F
F
O
k+t
F
2F
Az emberi szem és a fényképezőgép összehasonlítása
blende - pupilla objektív - szemlencse film - retina
A fényképezőgép beállításai
távolságállítás exponálási idő beállítása fényrekesz állítása
A távolságállítás
A tárgy- és képtávolság összege rögzített, így a különböző távolságban levő tárgyakról az objektív lencse mozgatásával, vagyis a megfelelő kép- és tárgytávolság beállításával kapunk éles képet a filmen. A távolság megállapítása történhet: becsléssel, a távolság lemérésével, automatikusan.
Az exponálási idő beállítása
Az exponálási idő a fényrekesz (blende) nyitvatartási idejét határozza meg. Beállításakor figyelembe kell venni: a fény erősségét, a blende nagyságát, a film érzékenységét. Beállítási értékek: 30, 60, 125, 250, 500
A fényrekesz (blende) állítása A fényrekesz (blende) nagysága a bejutó fény mennyiségét és a mélységélességet határozza meg. A fényrekesz szűkítésével a mélységélesség nő. Beállítható értékek: 3,5; 5,6; 8; 11; 16
tájkép
álló tárgy
Célszerű beállítások:
mozgó tárgy
A fényrekesz nagysága és a mélységélesség
A fényrekesz nagy, a környezet homályos.
A fényrekesz szűk, a környezet is éles.
A távcső A távcső (teleszkóp) a távoli tárgyak megfigyelésére szolgál, mert megnöveli a tárgyak látószögét.
Fajtái:
a Kepler-távcső a földi távcső a Galilei-távcső a binokuláris távcső
A Kepler-távcső A Kepler-távcső vagy csillagászati távcső látószögnövelő eszköz, mely a távoli tárgyakról fordított képet ad.
okulár távoli csillagok
objektív
a csillagok képei
A földi távcső A Kepler-távcsőhöz hasonló, de van benne egy fordító lencse, mely az egyenes állású képet biztosítja. Ilyenek az endoszkópok, célzótávcsövek.
objektív
képfordító lencse
okulár
A Galilei-távcső Hollandiai mintára Galilei távcsövet épített, mely lehetővé tette az égbolt soha nem látott jelenségeinek észlelését, így a Hold felszínének, a Tejútrendszer szerkezetének vizsgálatát. A távcső objektívje gyűjtő-, okulárja szórólencse, a keletkezett kép egyenes állású. A távcső megnöveli a tárgy látószögét hasonlóan, mint a Kepler-távcső . Galilei távcsövei
A binokuláris távcső A binokuláris távcső két egymás mellé szerelt távcső, s így egyszerre mindkét szemmel való nézésre alkalmas. Ha a képfordítást két 45°-os prizmával oldják meg, így csökkenthető a távcső hosszúsága.
objektív
képfordító prizmák
okulár
A mikroszkóp A mikroszkóp egy összetett nagyító.
okulár
Az objektív lencse által létrehozott valódi képet az okulár lencsével, mint egyszerű nagyítóval nézzük, és így látjuk még nagyobbnak a tárgy képét. objektív
tárgy
kép
