Оптични и физически устройства. Ръководство по физика Фотоапарат и други оптични инструменти. Осветителни и прожекционни устройства
Оптичните инструменти са разкрили на човека два полярни по мащаби свята - космическият свят с неговите огромни размери и микроскопичният свят, обитаван от най-малките организми. Телевизионни предавания, демонстрации на филми, бързо заснемане на терена и точно измерване на разстояния и скорости са възможни само с помощта на оптични инструменти.
Най-често срещаните устройства са тези, които формират изображения. Това са телескоп и бинокъл, микроскоп и лупа, фотоапарат и диапроектор... Проекционният апарат е едно от най-характерните устройства, които формират изображение (фиг. 1). Ако прожекционен апарат е пригоден за показване на филми, той се нарича кинокамера. Ако се използва за демонстриране на диапозитиви, тогава това е шрайбпроектор. В шрайбпроектор близо до фокалната равнина на обектива се поставя прозрачна снимка - слайд D, осветен от светлината на кондензатора K, така че на екрана да се получи ясно изображение. Размерът на изображението зависи от разстоянието на проектора от екрана. При промяна на това разстояние е необходимо да се промени позицията на обектива спрямо слайда. Ако поставите осветен обект вместо екрана, той ще бъде изобразен на мястото на прозрачността. Сега, ако вместо прозрачно фолио поставите филм и премахнете кондензатора, ще получите електрическа схема на камерата.
Оптичният дизайн на човешкото око също наподобява този на фотоапарат. Окото формира изображение върху своята ретина. Размерът на изображението на обект върху ретината на окото зависи от ъгъла, под който виждаме обекта. Така ъгловият диаметър на Слънцето е 32. Този ъгъл определя размера на изображението на Слънцето върху ретината. Когато двете крайни точки на даден обект са видими под ъгъл, по-малък от 1, те се сливат на ретината и обектът изглежда на наблюдателя като точка. В този случай те казват, че разделителната способност на окото не надвишава една дъгова минута.
Телескопът позволява да се увеличи ъгълът, под който се вижда отдалечен обект. Първият телескоп е създаден през началото на XVII в V. Г. Галилей. Нека опишем пътя на лъчите от отдалечен обект в съвременна зрителна тръба. От крайните точки на обекта успоредни лъчи падат върху лещата и очертават контура на обекта във фокалната равнина. През окуляра изображението се гледа под ъгъл, по-голям от този, под който обектът се вижда с просто око. Ъглово увеличение на телескопа. Оптичната схема, показана на фиг. 2 е представена схема на рефрактор - телескоп с лещен обектив. Телескоп с огледална леща се нарича рефлектор или рефлекторен телескоп. Рефлекторът е построен за първи път от И. Нютон през 1668 г. (фиг. 3).
Телескоп с диаметър на лещата на обектива D ви позволява да наблюдавате обекти или точки върху обект, разположени на ъглово разстояние, ако приемем, че дължината на вълната на светлината, излъчвана от обекта, е микрони. Оказва се, че колкото по-голям е диаметърът на телескопа, толкова по-фините детайли на обекта се виждат с негова помощ. Най-големите рефрактори имат диаметър на лещата не повече от . Технически е по-лесно да се направи огледало с голям диаметър и да се изгради рефлектор.
Най-големият в света телескоп с 1-метрово огледало е построен в Съветския съюз. Предназначен е за наблюдение на променливи галактики, пулсари, квазари и други космически обекти.
За да видите малък обект от голям ъгъл, той се приближава възможно най-близо до окото. Очната леща обаче ясно изобразява обект върху ретината, ако е поставен на не по-малко от 10 см от окото. При по-къси разстояния максималната кривина на лещата не е достатъчна за получаване на ясен образ върху ретината. Затова много малки обекти се изследват през лупа или микроскоп - устройства, които увеличават ъгъла, под който обектът се вижда.
Увеличителни очила, изобретени през 17 век. Холандският натуралист А. Льовенхук, откривателят на света на микроорганизмите, даде увеличение от 300 пъти. Дизайнът на микроскопа е подобрен през 1650 г. английският учен Р. Хук. Но до 20-те години. XIX век микроскопите не могат да се конкурират с много добри лупи. Беше постигнат напредък чрез разработването на сложни лещи, направени от много лещи. Минималните размери на обект, видим през микроскоп, се определят от връзката: A. Тук A е константа, равна приблизително на 1. За зелена светлина микрони. За да се вижда обект под ъгъл G е достатъчно увеличение от 1000 пъти.
Спектралните оптични инструменти са предназначени за изследване на спектралния състав на светлината. Те играят важна роляв развитието на науката и се използват както за изследване на процеси, протичащи в микрокосмоса, така и за приложни цели. Например, с помощта на модерно спектрално оборудване е възможно да се прецени формата на атомното ядро и да се извърши точен елементен анализ на веществото. Пример за спектрално устройство е спектроскоп (фиг. 4), в който спектърът на излъчване може да се наблюдава визуално. Основната част на спектроскопа е призма или дифракционна решетка. Лещата събира изследваното лъчение в процепа на колиматора - устройство, което образува светлинен лъч с ниска дивергенция - „паралелен“ лъч. След като премине през призма, такъв лъч се превръща в n лъча, пътуващи под различни ъгли, ако излъчването се състои от електромагнитни вълни с дължини . Лещата на екрана ще произведе изображения на процепа А, които формират спектъра. Когато е необходимо да се изследва „почти“ монохроматичното излъчване, например спектралния състав на една линия, устройство с висока разделителна способност се инсталира последователно със спектроскопично устройство с призма. Без предварително разграждане на светлинни устройства с висока резолюцияне могат да се използват, защото могат да работят само в много тесен диапазон от дължини на вълните.
Създаването на лазери отвори нови пътища в оптичните инструменти.
Съвременните лазерни жироскопи са способни да работят при високи механични претоварвания, те могат да бъдат инсталирани на ракети и космически кораби. Създадени са лазерни магнитометри за измерване на слаби магнитни полета и инструменти за измерване на разпределението на частиците по скорост и размер. Лазерните оптични локатори се използват успешно за различни цели (фиг. 5). Висока яркост лазерно лъчениедава възможност за предаването му на големи разстояния, а кратката продължителност на лазерния импулс осигурява изключителна точност при измерване на разстояния. Лазерният скоростомер има интересен дизайн (фиг. 6). Отразена от движеща се частица, лазерната светлина ще промени своята честота на трептене. При нормални скорости тази промяна поради ефекта на Доплер е незначителна. И все пак, поради високата стабилност на фазата и монохроматичния характер на лазерната светлина, е възможно да се измери и от измерената стойност да се определи скоростта на частица, например, движеща се в турбулентен флуиден поток (виж Турбулентност).
Физици и инженери разработват оптична изчислителна машина. Неговият проектен капацитет е повече от 1 милиард операции в секунда, т.е. десетки пъти повече от "най-бързите" компютри, съществуващи в момента. Основата на такава машина ще бъдат лазерни устройства. А паметта му ще бъде оптична, базирана на холографски запис на данни (виж Holog-raffia). Повече от 100 милиона парчета информация могат да бъдат записани върху холограма с размери 10 X 10: за такъв обем информация ще са необходими около 1 милион страници печатен текст. Днес с помощта на холографската оптика се извършват сложни математически изчисления, диференциране на функции, интегрални операции и се решават най-сложните уравнения. Оптичните елементи са неразделна част от дизайна на много устройства. По този начин контролираната оптична прозрачност прави възможно създаването на изображение, което не се възприема от окото. електромагнитно излъчване, превърнати във видима радиация.
Оптичните инструменти, базирани на оптични влакна, дават възможност за проверка вътрешни органихора и предотвратяване на сериозни заболявания.
Така че съвременните оптични инструменти са абсолютно необходими и широко използвани в много индустрии. Национална икономика, в научни изследвания.
Съдържанието на статията
ОПТИЧНИ ИНСТРУМЕНТИ,устройства, в които излъчването от всяка област на спектъра (ултравиолетово, видимо, инфрачервено) се трансформира (предава, отразява, пречупва, поляризира). Отдавайки почит на историческата традиция, устройствата, които работят във видима светлина, обикновено се наричат оптични. При първоначалната оценка на качеството на дадено устройство се разглеждат само основните му характеристики: способност за концентриране на лъчение - светлосила; способност за разграничаване на съседни детайли на изображението - разделителна способност; Съотношението на размера на обекта и неговото изображение е увеличение. За много устройства определящата характеристика е зрителното поле - ъгълът, под който крайните точки на обекта са видими от центъра на устройството.
Разрешителна власт.
Способността на устройството да прави разлика между две близки точки или линии се дължи на вълновата природа на светлината. Числената стойност на разделителната способност на, например, система от лещи зависи от способността на дизайнера да се справи с аберациите на лещите и внимателно да центрира тези лещи на една и съща оптична ос. Теоретичната граница на разделителната способност на две съседни изобразени точки се определя като равенството на разстоянието между техните центрове на радиуса на първия тъмен пръстен от тяхната дифракционна картина.
Нараства.
Ако обектът е дълъг зе перпендикулярна на оптичната ос на системата и дължината на нейното изображение з΄, след това увеличението мопределена по формулата м = з΄/ з. Увеличението зависи от фокусните разстояния и взаимното разположение на лещите; Има съответни формули за изразяване на тази зависимост. Важна характеристика на устройствата за визуално наблюдение е видимото увеличение. М. Определя се от съотношението на размера на изображенията на обект, които се образуват върху ретината на окото при директно наблюдение на обекта и гледането му през устройство. Обикновено видимо увеличение Мизразено чрез отношение М= tg b/tg а, Където а- ъгълът, под който наблюдателят вижда обекта с просто око, и b– ъгълът, под който окото на наблюдателя вижда обект през устройството.
Ако искате да създадете висококачествено оптично устройство, трябва да оптимизирате набор от основните му характеристики - съотношение на диафрагмата, разделителна способност и увеличение. Не можете да направите добър телескоп, например, като постигнете само голямо видимо увеличение и оставите съотношението на диафрагмата (апертурата) малко. Ще има лоша разделителна способност, тъй като зависи пряко от блендата.
Конструкциите на оптичните устройства са много разнообразни, а характеристиките им са продиктувани от предназначението на конкретните устройства. Но при внедряването на всяка проектирана оптична система в готово оптико-механично устройство е необходимо всички оптични елементи да се подредят в строго съответствие с приетата схема, да се закрепят надеждно, да се осигури прецизно регулиране на позицията на движещите се части и да се поставят диафрагми, за да се елиминира нежелана фонова разсеяна радиация. Често е необходимо да се поддържат определени стойности на температурата и влажността вътре в устройството, да се сведат до минимум вибрациите, да се нормализира разпределението на теглото и да се осигури отстраняване на топлината от лампи и друго спомагателно електрическо оборудване. Дадена е стойност външен видустройство и лекота на работа.
Микроскопи.
Ако обект, разположен зад лещата не по-далеч от неговата фокусна точка, се гледа през положителна (сбираща) леща, тогава се вижда увеличено виртуално изображение на обекта. Такава леща е обикновен микроскоп и се нарича лупа или лупа. От диаграмата на фиг. 1 можете да определите размера на увеличеното изображение. Когато окото е настроено на паралелен лъч светлина (изображението на обект е на неопределено голямо разстояние, което означава, че обектът е разположен във фокалната равнина на лещата), видимото увеличение Мможе да се определи от връзката (фиг. 1):
М= tg b/tg а = (з/f)/(з/v) = v/f,
Телескопи.
Телескопът увеличава видимия размер на отдалечените обекти. Най-простата верига на телескопа включва две положителни лещи (фиг. 2). Лъчи от далечен обект, успореден на оста на телескопа (лъчи аИ ° Сна фиг. 2), се събират в задния фокус на първата леща (обектив). Втората леща (окуляр) се отстранява от фокалната равнина на лещата на нейното фокусно разстояние и лъчите аИ ° Сизлезте отново успоредно на оста на системата. Някакъв лъч b, излъчвани от точки, различни от тези на обекта, от който идват лъчите аИ ° С, пада под ъгъл акъм оста на телескопа, преминава през предния фокус на лещата и след него върви успоредно на оста на системата. Окулярът го насочва към задния му фокус под ъгъл b. Тъй като разстоянието от предния фокус на лещата до окото на наблюдателя е незначително в сравнение с разстоянието до обекта, тогава от диаграмата на фиг. 2 можем да получим израз за видимото увеличение Мтелескоп:
М= –tg b/tg а = –Е/fили Е/f).
Отрицателен знак показва, че изображението е с главата надолу. В астрономическите телескопи остава така; Телескопите за наблюдение на земни обекти използват инвертираща система за гледане на нормални, а не обърнати изображения. Обгръщащата система може да включва допълнителни лещи или, както при биноклите, призми.
Осветителни и прожекционни устройства.
Прожектори.
В оптичния дизайн на прожектора източникът на светлина, например кратерът на електродъгов разряд, се намира във фокуса на параболичен рефлектор. Лъчите, излизащи от всички точки на дъгата, се отразяват от параболично огледало, почти успоредно едно на друго. Снопът от лъчи леко се разминава, защото източникът не е светеща точка, а обем с краен размер.
Диаскоп.
Оптичният дизайн на това устройство, предназначен за гледане на прозрачно фолио и прозрачни цветни рамки, включва две системи от лещи: кондензатор и проекционна леща. Кондензаторът равномерно осветява прозрачния оригинал, насочвайки лъчите в проекционната леща, която изгражда изображение на оригинала върху екрана (фиг. 4). Прожекционният обектив осигурява фокусиране и смяна на лещите, което ви позволява да променяте разстоянието до екрана и размера на изображението върху него. Оптичният дизайн на филмовия проектор е същият.
Спектрални устройства.
Основният елемент на спектралното устройство може да бъде дисперсионна призма или дифракционна решетка. В такова устройство светлината първо се колимира, т.е. се формира в сноп от успоредни лъчи, след което се разлага на спектър и накрая изображението на входния процеп на устройството се фокусира върху неговия изходен процеп при всяка дължина на вълната от спектъра.
Спектрометър.
В това повече или по-малко универсално лабораторно устройство системите за колимиране и фокусиране могат да се въртят спрямо центъра на сцената, на която е разположен елементът, който разлага светлината в спектър. Устройството има скали за отчитане на ъглите на въртене, например дисперсионна призма, и ъглите на отклонение след нея на различни цветови компоненти на спектъра. Въз основа на резултатите от такива показания например се измерват показателите на пречупване на прозрачни твърди тела.
Спектрограф.
Така се нарича устройство, при което полученият спектър или част от него се записва върху снимков материал. Можете да получите спектър от призма, направена от кварц (обхват 210–800 nm), стъкло (360–2500 nm) или каменна сол (2500–16000 nm). В тези спектрални диапазони, където призмите слабо абсорбират светлината, изображенията на спектралните линии в спектрографа са ярки. В спектрографите с дифракционни решеткипоследните изпълняват две функции: разлагат излъчването в спектър и фокусират цветните компоненти върху фотоматериала; Такива устройства се използват и в ултравиолетовата област.
ОПТИЧНИ ПРИБОРИ
устройства, в които излъчването от всяка област на спектъра (ултравиолетово, видимо, инфрачервено) се трансформира (предава, отразява, пречупва, поляризира). Отдавайки почит на историческата традиция, устройствата, които работят във видима светлина, обикновено се наричат оптични. При първоначалната оценка на качеството на дадено устройство се разглеждат само основните му характеристики: способност за концентриране на лъчение - светлосила; способност за разграничаване на съседни детайли на изображението - разделителна способност; съотношението на размера на обекта и неговото изображение - увеличение. За много устройства определящата характеристика е зрителното поле - ъгълът, под който крайните точки на обекта са видими от центъра на устройството.
Разрешителна власт.Способността на устройството да прави разлика между две близки точки или линии се дължи на вълновата природа на светлината. Числената стойност на разделителната способност на, например, система от лещи зависи от способността на дизайнера да се справи с аберациите на лещите и внимателно да центрира тези лещи на една и съща оптична ос. Теоретичната граница на разделителната способност на две съседни изобразени точки се определя като равенството на разстоянието между техните центрове на радиуса на първия тъмен пръстен от тяхната дифракционна картина.
Нараства.Ако обект с дължина H е перпендикулярен на оптичната ос на системата и дължината на неговия образ е H", тогава увеличението m се определя по формулата m = H"/H. Увеличението зависи от фокусните разстояния и взаимното разположение на лещите; Има съответни формули за изразяване на тази зависимост. Важна характеристика на устройствата за визуално наблюдение е видимото увеличение М. Определя се от съотношението на размера на изображенията на обект, които се образуват върху ретината на окото при директно наблюдение на обекта и гледането му през устройството. Обикновено привидното увеличение M се изразява чрез съотношението M = tgb /tga, където a е ъгълът, под който наблюдателят вижда обекта с просто око, а b е ъгълът, под който окото на наблюдателя вижда обекта през устройството . Ако искате да създадете висококачествено оптично устройство, трябва да оптимизирате набор от основните му характеристики - съотношение на диафрагмата, разделителна способност и увеличение. Не можете да направите добър телескоп, например, като постигнете само голямо видимо увеличение и оставите съотношението на диафрагмата (апертурата) малко. Ще има лоша разделителна способност, тъй като зависи пряко от блендата. Конструкциите на оптичните устройства са много разнообразни, а характеристиките им са продиктувани от предназначението на конкретните устройства. Но при внедряването на всяка проектирана оптична система в готово оптико-механично устройство е необходимо всички оптични елементи да се подредят в строго съответствие с приетата схема, да се закрепят надеждно, да се осигури прецизно регулиране на позицията на движещите се части и да се поставят диафрагми, за да се елиминира нежелана фонова разсеяна радиация. Често е необходимо да се поддържат определени стойности на температурата и влажността вътре в устройството, да се сведат до минимум вибрациите, да се нормализира разпределението на теглото и да се осигури отстраняване на топлината от лампи и друго спомагателно електрическо оборудване. Отдава се значение на външния вид на устройството и лекотата на работа.
Микроскопи.Ако обект, разположен зад лещата не по-далеч от неговата фокусна точка, се гледа през положителна (сбираща) леща, тогава се вижда увеличено виртуално изображение на обекта. Такава леща е обикновен микроскоп и се нарича лупа или лупа. От диаграмата на фиг. 1 можете да определите размера на увеличеното изображение. Когато окото е настроено на паралелен лъч светлина (изображението на обекта е на неопределено голямо разстояние, което означава, че обектът е разположен във фокалната равнина на лещата), видимото увеличение M може да се определи от връзката (Фигура 1): M = tgb /tga = (H /f)/(H/v) = v/f, където f е фокусното разстояние на лещата, v е разстоянието най-добра визия, т.е. най-късото разстояние, на което окото вижда добре при нормална акомодация. M се увеличава с единица, когато окото се настрои така, че виртуалното изображение на обекта да е на разстоянието за най-добро виждане. Способностите за акомодация са различни за всички хора и се влошават с възрастта; 25 см се считат за разстоянието на най-добро виждане нормално око. В зрителното поле на една положителна леща, когато човек се отдалечи от нейната ос, остротата на изображението бързо се влошава поради напречни аберации. Въпреки че има лупи с увеличение 20x, тяхното типично увеличение е от 5 до 10. Увеличението на комбиниран микроскоп, обикновено наричан просто микроскоп, достига до 2000x.
Вижте също МИКРОСКОП ; ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП.
Телескопи.Телескопът увеличава видимия размер на отдалечените обекти. Най-простата верига на телескопа включва две положителни лещи (фиг. 2). Лъчите от далечен обект, успоредни на оста на телескопа (лъчи a и c на фиг. 2), се събират в задния фокус на първата леща (обектива). Втората леща (окуляр) се отдалечава от фокалната равнина на лещата на нейното фокусно разстояние и от нея отново излизат лъчи a и c, успоредни на оста на системата. Някои лъчи b, излизащи от точки, различни от тези на обекта, от които идват лъчите a и c, падат под ъгъл a спрямо оста на телескопа, преминават през предния фокус на лещата и след като преминават успоредно на оста на системата. Окулярът го насочва към задния му фокус под ъгъл b. Тъй като разстоянието от предния фокус на лещата до окото на наблюдателя е незначително в сравнение с разстоянието до обекта, тогава от диаграмата на фиг. 2 можем да получим израз за видимото увеличение M на телескоп: M = -tgb /tga = -F/f" (или F/f). Отрицателен знак показва, че изображението е обърнато. В астрономическите телескопи остава това начин; в телескопите за наблюдение на земни обекти използвайте обръщаща система за гледане на нормални, а не обърнати изображения. Обръщащата система може да включва допълнителни лещи или, както при биноклите, призми.
Бинокъл.Бинокулярният телескоп, обикновено наричан бинокъл, е компактен инструмент за наблюдение с двете очи едновременно; увеличението му обикновено е от 6 до 10 пъти. Бинокълът използва двойка обвиващи системи (най-често Porro), всяка от които включва две правоъгълни призми (с основа на 45°), ориентирани една към друга с правоъгълни ръбове. За да се получи голямо увеличение в широко зрително поле, без аберации на обектива и следователно значителен зрителен ъгъл (6-9°), бинокълът се нуждае от много висококачествен окуляр, по-усъвършенстван от телескоп с тесен зрителен ъгъл. Окулярът на бинокъла осигурява фокусиране на изображението, а при корекция на зрението - скалата му е отбелязана в диоптри. Освен това при бинокъла позицията на окуляра се настройва спрямо разстоянието между очите на наблюдателя. Обикновено биноклите са етикетирани според тяхното увеличение (кратно) и диаметър на лещата (в милиметри), например 8*40 или 7*50.
Оптически мерници.Всеки телескоп за наземни наблюдения може да се използва като оптичен мерник, ако във всяка равнина на неговото изображение се прилагат ясни маркировки (мрежи, маркировки), съответстващи на дадена цел. Типичният дизайн на много военни оптични инсталации е такъв, че обективът на телескопа гледа открито към целта, а окулярът е в укритие. Тази схема изисква огъване на оптичната ос на мерника и използване на призми за изместването му; същите тези призми превръщат обърнатото изображение в директно. Системи с изместване на оптичната ос се наричат перископични. Обикновено оптичният мерник е проектиран така, че зеницата на изхода му да е разположена на достатъчно разстояние от последната повърхност на окуляра, за да предпази окото на стрелеца от удар в ръба на телескопа по време на откат на оръжието.
Далекомери.Оптичните далекомери, които измерват разстояния до обекти, се предлагат в два вида: монокулярни и стереоскопични. Въпреки че се различават в детайлите на дизайна, основната част от оптичния дизайн е една и съща и принципът на работа е един и същ: с помощта на известната страна (основата) и два известни ъгъла на триъгълника се определя неговата неизвестна страна. Два успоредно ориентирани телескопа, разделени от разстояние b (база), изграждат изображения на един и същ отдалечен обект, така че да изглежда, че се наблюдава от тях в различни посоки (размерът на целта също може да служи като основа). Ако с помощта на подходящо оптично устройство полетата на изображението на двата телескопа се комбинират така, че да могат да се гледат едновременно, се оказва, че съответните изображения на обекта са пространствено разделени. Има далекомери не само с пълно припокриване на полето, но и с половин припокриване на полето: горната половина на пространството на изображението на единия телескоп се комбинира с долната половина на пространството на изображението на другия. В такива устройства с помощта на подходящ оптичен елемент се комбинират пространствено разделени изображения и измерената стойност се определя от относителното изместване на изображенията. Често срязващият елемент е призма или комбинация от призми. Във веригата на монокулярния далекомер, показана на фиг. 3, тази функция се изпълнява от призмата P3; той е свързан със скала, градуирана в измерените разстояния до обекта. Пентапризмите B се използват като светлоотражатели под прав ъгъл, тъй като такива призми винаги отклоняват падащия светлинен лъч с 90 °, независимо от точността на монтажа им в хоризонталната равнина на устройството. При стереоскопичния далекомер наблюдателят вижда изображенията, създадени от два телескопа, с двете очи едновременно. Основата на такъв далекомер позволява на наблюдателя да възприема позицията на обект триизмерно, на определена дълбочина в пространството. Всеки телескоп има прицел с маркировки, съответстващи на стойностите на обхвата. Наблюдателят вижда скала за разстояние, минаваща дълбоко в изобразеното пространство, и използва нея, за да определи разстоянието до обекта.
Осветителни и прожекционни устройства. Прожектори.В оптичния дизайн на прожектора източникът на светлина, например кратерът на електродъгов разряд, се намира във фокуса на параболичен рефлектор. Лъчите, излизащи от всички точки на дъгата, се отразяват от параболично огледало, почти успоредно едно на друго. Снопът от лъчи леко се разминава, защото източникът не е светеща точка, а обем с краен размер.
Диаскоп.Оптичният дизайн на това устройство, предназначен за гледане на прозрачно фолио и прозрачни цветни рамки, включва две системи от лещи: кондензатор и проекционна леща. Кондензаторът равномерно осветява прозрачния оригинал, насочвайки лъчите в проекционната леща, която изгражда изображение на оригинала върху екрана (фиг. 4). Прожекционният обектив осигурява фокусиране и смяна на лещите, което ви позволява да променяте разстоянието до екрана и размера на изображението върху него. Оптичният дизайн на филмовия проектор е същият.
Спектрални устройства.Основният елемент на спектралното устройство може да бъде дисперсионна призма или дифракционна решетка. В такова устройство светлината първо се колимира, т.е. се формира в сноп от успоредни лъчи, след което се разлага на спектър и накрая изображението на входния процеп на устройството се фокусира върху неговия изходен процеп при всяка дължина на вълната от спектъра.
Спектрометър.В това повече или по-малко универсално лабораторно устройство системите за колимиране и фокусиране могат да се въртят спрямо центъра на сцената, на която е разположен елементът, който разлага светлината в спектър. Устройството има скали за отчитане на ъглите на въртене, например дисперсионна призма, и ъглите на отклонение след нея на различни цветови компоненти на спектъра. Въз основа на резултатите от такива показания например се измерват показателите на пречупване на прозрачни твърди тела.
Спектрограф.Така се нарича устройство, при което полученият спектър или част от него се записва върху снимков материал. Можете да получите спектър от призма, направена от кварц (обхват 210-800 nm), стъкло (360-2500 nm) или каменна сол (2500-16000 nm). В тези спектрални диапазони, където призмите слабо абсорбират светлината, изображенията на спектралните линии в спектрографа са ярки. В спектрографите с дифракционни решетки последните изпълняват две функции: разлагат излъчването на спектър и фокусират цветните компоненти върху фотоматериала; Такива устройства се използват и в ултравиолетовата област.
Вижте също АСТРОНОМИЯ И АСТРОФИЗИКА ; ОПТИКА.
ЛИТЕРАТУРА
Роден М., Волф Е. Основи на оптиката. М., 1970 Ефремов А.А. и др. Монтаж на оптични инструменти. М., 1978 Наръчник за конструктор на оптико-механични устройства. Л., 1980 Кулагин С.В. Основи на проектирането на оптични инструменти. Л., 1982 Погарев Г.В. Настройка на оптични инструменти. Л., 1982
Енциклопедия на Collier. - Отворено общество. 2000 .
Вижте какво е "ОПТИЧНИ УСТРОЙСТВА" в други речници:
Това са устройства, в които радиацията от всяка област на спектъра (ултравиолетова, видима, инфрачервена) се преобразува (предава, отразява, пречупва, поляризира). Те могат да се увеличават, намаляват, подобряват (в редки случаи се влошават) ... ... Wikipedia
ОПТИЧНИ ПРИБОРИ- различни оптични комплекти (виж), чийто дизайн се основава на законите за разпространение на светлината или на използването на свойствата на светлината. Задължителни части на оптични и оптоелектронни устройства са лещи, призми, огледала, пластини и... ... Голяма политехническа енциклопедия
I. От отделни лещи, ахроматизирани и неахроматизирани, се комбинират най-разнообразни О. системи, от които обикновено се разглеждат само центрирани, т.е. тези, в които О. осите на отделните компоненти на лещите съвпадат. В науката, …… енциклопедичен речникЕ. Brockhaus и I.A. Ефрон
Оптични инструменти- технически устройства, чието действие се основава на вълновите свойства на светлината, което позволява получаването на изображения на обекти с помощта на оптични системи (лещи, призми, огледала и др.). O.p. се делят на: уреди за наблюдение; измервателни уреди..... Граничен речник
Оптични инструменти- технически устройства, чиято работа се основава на вълновите свойства на светлината, което прави възможно получаването на изображения на обекти с помощта на оптични системи от лещи, призми, огледала и др. Както е предписано от O. p...... Речник на военните термини
- (от думата оптика). Инструменти, базирани на свойствата на светлината и използвани за различни цели. Речник на чуждите думи, включени в руския език. Chudinov A.N., 1910. ОПТИЧНИ ИНСТРУМЕНТИ от думата оптика. Инструменти, базирани на... ... Речник на чуждите думи на руския език
Устройства, които ви позволяват да получавате изображения на обекти с помощта на оптични системи (лещи, призми, огледала и др.). Основните части на P.o. са обектива и окуляра. Характеристики на P.O.: увеличение, зрително поле, входни и изходни зеници, разстояние... ... Речник на извънредните ситуации
Оптичните (лазерни) разходомери са разходомери, чиято работа се основава на използването на зависимостта на оптичните ефекти от скоростта на движение на течност или газ. Съдържание 1 Видове оптични разходомери ... Wikipedia
Оптични свойства на скалата- – свойства, характеризиращи поглъщането, предаването и отразяването на електромагнитните вълни от оптичния диапазон в скалата. [GOST R 50544 93] Заглавие на термина: Свойства на скалата Заглавия на енциклопедия: Абразивно оборудване, Абразиви,… … Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителни материали
Съдържание 1 Определение 2 Структура на оптични сензори ... Wikipedia