Instrumente optice
- 1. Instrumente optice Elev: Anton Emanuela Prof. coord.: Rascarache Corneliu Clasa: a IX-a E An colar: 2010-2011 coala Normal Vasile Lupu, Ia i
- 2. Instrumentele optice sunt sisteme centrate formate din lentile,oglinzi i diafragme,care se utilizeaz pentru a se obine imagini ale diferitelor obiecte i pentru a 樽mbunti condiiile de observare a acestora.
- 3. Lupa Lupa este cel mai simplu aparat optic 樽nt但lnit. Este alctuit dintr-o lentil convergent cu distan a focal mic, comparativ cu raza de curbur i dimensiunile lentilei. La formarea imaginii prin lup a obiectului vizionat, acesta trebuie pozi ionat 樽ntre centrul optic i focarul obiect.
- 4. Dup cum pute釘i observa 樽n imaginea de mai sus, imaginea real este inversat dup ptrunderea razelor de lumin 樽n ochi. Pentru cei care nu tiu acest lucru, trebuie men釘ionat c acesta este modul 樽n care ochiul uman func釘ioneaz. Creierul face inversarea imaginii rsturnate, 樽n aa fel 樽nc但t lucrurile s ne par 樽n pozi釘ia corect
- 5. Cum mrete lupa un obiect? Motivul pentru care o lup poate produce o imagine mrit a unui obiect este acela c o lentil biconvex are proprietatea de a curba traiectoria rezelor de lumin ce o traverseaz. Lumina reflectat de obiect intr 樽n lentil 樽n linii drepte. La ieirea din aceasta, rezele de lumin (ce sufer o deviere a direc釘iei de deplasare, refrac釘ie) sunt concentrate 樽ntr-un punct numit focar (care este situat, la o lentil banal, de citit, la aproximativ 25 de centimetri). Aceast capacitate a lentilei de a concentra lumina a釘i folosit-o probabil 樽n copilrie c但nd, focaliz但nd razele Soarelui, aprindea釘i buc釘i de h但rtie.
- 6. Imaginea virtual a unui obiect este imaginea pe care o vede釘i 樽n fapt atunci c但nd folosi釘i lupa. Aceasta este imaginea mrit a obiectului. Dac eliminm lupa din imaginea de mai sus, vom vedea obiectul aa cum este reprezentat 樽n imaginea de alturi.
- 7. Schimbarea dimensiunii imaginii virtuale odat cu schimbarea distan釘ei dintre lup i obiect La schimbarea distan釘ei lupei fa釘 de obiect se poate observa cum imaginea virtual 樽i schimb la r但ndui ei dimensiunile. Dup cum pute釘i vedea 樽n imaginea de mai jos, odat cu deprtarea lupei de obiect, acesta pare mai mare; este ca i cum obiectul ar fi mai aproape de dumneavoastr, ca i cum o fotografie a obiectului se apropie sau de deprteaz de ochi. n realitatea, exist o limit a deprtrii lupei de obiect i, prin urmare, a capacit釘ii lupei de a mri obiectul. Dac 樽ndeprta釘i prea mult lupa de obiectul observat, imaginea va deveni neclar i nu ve釘i mai putea vedea nimic.
- 8. Lupa digital Sunt sisteme portabile CCTV adic un senzor video la care este ataat un ecran plat de tp LCD. Aceste "digital magnifier" au avantajul unui factor de mrire variabil fr dezavantajele de greutate sporind, i deformri neplcute la margini. Au incluse surse de lumin 樽ntruc但t dimensiunea lor poate umbri obiectul citit. Ce are 樽ns deosebit acest sistem, pe l但ng ecranul de mari dimensiuni i cu mare luminozitate, este posibilitatea de alegere 樽ntre diferite moduri de vizualizare precum inversarea culorilor(un text cu litere negre pe hartie alb se poate citi cu litere albe pe fundal negru) sau diferite tipuri de contrast (galben pe albstru). Cele ma multe prezint posibilitatea de a mri doar la distan釘 mic(pentru citit) 樽ns exist i aparate care au posibilitatea de mrire at但t pentru aproape c但t i pentru distan釘. Din pcate aceste aparate au un pre釘 extrem de piperat 樽n func釘ie de dimensiunea ecranului de 2" - 7" diagonala (5cm - 18cm diagonala), de 200-1000usd adic de 650-3200ron.
- 9. Microscopul (grec. mikr坦s: mic; skopein: a observa) este un instrument optic care mre te imaginea unui obiect observat printr-un sistem de lentile. Cel mai rsp但ndit tip de microscop este microscopul cu lumin artificial, descoperit prin anii 1600.
- 10. Tipuri de microscop microscop cu lumin artificial: microscop cu lumin polarizat microscop fluorescent microscop cu contrast de faz microscop de contrast prin interferen microscop cu lumin catodic microscop confocal cu laser 4Pi-Microscop microscop de contrast i reflexie microscop roentgen microscop electronic microscop cu neutroni microscop cu unde ultrascurte microscop cu for atomic
- 11. Microscop electronic Un microscop electronic este un tip de microscop care folose te electroni pentru a ilumina specimenul i a crea o imagine mrit a acestuia. Microscoapele electronice au rezolu ie superioar microscoapelor cu lumin, i pot mri de mult mai multe ori imaginea. Unele microscoape electronice ajung s mreasc de 2 milioane de ori, pe c但nd cele mai bune microscoape cu lumin mresc de 2 000 de ori.
- 12. Istoric Primul microscop electronic a fost construit 樽n 1931de ctre inginerii germani Ernest Ruska i Max Knoll. Acesta era bazat pe ideile i descoperirile fizicianului francez Louis de Broglie. De i primitiv i nepotrivit utilizrilor practice, instrumentul era capabil s mreasc obiectele de patru sute de ori.
- 13. Reinhold Rudenberg, directorul de cercetri al companiei Siemens, a patentat microscopul electronic 樽n 1931, de i Siemens nu fcea cercetri 樽n domeniul microscoapelor electronice la acea vreme. n 1937 Siemens a 樽nceput s-i finan eze pe Ruska i pe Bodo von Borries pentru dezvoltarea unui microscop electronic. Siemens l-a angajat i pe fratele lui Ruska, Helmut s lucreze la aplica ii, 樽n particular cu specimene biologice. n acela i deceniu, Manfred von Ardenne a inventat microscopul electronic cu scanare i un microscop electronic universal.[Siemens a 樽nceput produc ia comercial a microscopului electronic cu transmisie 樽n 1939, dar p但n atunci primul microscop electronic cu utilizare practic fusese construit la Universitatea Toronto 樽n 1938, de ctre Eli Franklin Burton i studen ii Cecil Hall, James Hillier i Albert Prebus.
- 14. De i microscoapele electronice moderne pot mri obiectele de p但n la dou milioane de ori, toate se bazeaz pe prototipul lui Ruska. Microscopul electronic este nelipsit 樽n multe laboratoare. Cercettorii 樽l folosesc pentru a examina material biologic (cum ar fi microorganisme i celule), diferite molecule mari, probe de biopsie medical, metale i structuri cristaline, i caracteristicile diferitelor suprafe e. Microscopul electronic este folosit extensiv pentru inspec ia i asigurarea calit ii 樽n industrie, inclusiv, 樽n mod deosebit, 樽n fabricarea dispozitivelor semiconductoare. Cel mai puternic microscop din lume a fost anun at la inceputul lui 2008. Transmission electron aberration-corrected microscope, prescurtat "TEAM" atinge rezolu ia de 0,5 ngstr旦m, in jur de 1 milion de ori mai mic dec但t diametrul unui fir de pr.
- 15. Tipuri de microscoape electronice Microscopul electronic cu transmisie
- 16. Microscopul electronic cu scanare
- 17. Microscopul electronic cu scanare i transmisie
- 19. 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) Obtulatorul: 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.
- 20. Un aparat de fotografiat functioneaza la fel ca ochii nostri. Daca ii inchidem, ii deschidem si apoi ii inchidem din nou, vedem o imagine din jurul nostrum. Un aparat foto face acelasi lucru, capturand imagini. George Eastman a introdus prima camera de fotografiat Kodak, care avea obiectivul de forma cilindrica. Kodak a fost una din primele aparate de fotografiat ce se foloseau tinandu-se in mana. Din jurul anului 1840, aparatul de fotografiat a permis oamenilor sa aiba o inregistrare vizuala a vietilor lor.
- 21. Luneta este un instrument optic alctuit din mai multe lentile folosit la observarea obiectelor 樽ndeprtate. Ca orice instrument optic 樽n care privim direct, luneta deviaz razele de lumina paralele care sosesc de la obiect, acestea fiind focalizate pe retina ochiul observatorului . Cu c但t aceast schimare de direc釘ie a razelor paralele prin sistemul lenticular al lunetei este mai mare, 樽n acelai raport crete imaginea obiectului vizat 樽n lunet, i cu c但t densitatea razelor de lumin ajunse pe retina e mai mare, cu at但t imaginea va fi mai luminoas
- 22. Aici este prezentat modul de func釘ionare a lunetei lui Kepler: Obiectivul (1) produce o imagine real i rsturnat (5) a obiectului (4), situat departe de observator. Prin lentila ocularului (2) lumina ajunge la ochi (3), care vede o imagine virtual mrit (6). Mrirea imaginii depinde de distan釘a focal a lentilei obiectivului i ocularului. Calea razelor luminoase 樽n luneta lui Kepler
- 23. Prima lunet a fost construit 樽n Olanda la 樽nceputul anului 1600. Cel care a introdus folosirea lunetei 樽n astronomie a fost Galileo Galilei. Cu luneta construit de el 樽n anul 1609, savantul italian a descoperit mun釘ii de pe Lun, natura stelar a Cii Lactee, patru sateli釘i ai lui Jupiter, petele solare. Dar la apari釘ia i perfec釘ionarea lunetei au contribuit mul釘i inventatori ai epocii.
- 24. Mrimi caracteristice instrumentelor optice 1.Marirea este caracteristica specifica instrumentelor optice care dau imagini reale ale caror imagini pot fi masurate.Am definit marirea transversala cat si pe cea liniara ,ca fiind raportul dintre lungimea imaginii perpendiculare pe axa optica si lungimea obiectului pe aceeasi directie.
- 25. 2. Puterea optica(P) este marimea caracteristica specifica instrumnetelor 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.
- 26. 3. 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.
- 27. 4. 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.
- 28. Bibliografie http://ro.wikipedia.org/wiki/Lunet%C4%83 http://ro.wikipedia.org/wiki/Microscop http://ro.wikipedia.org/wiki/Microscop_electronic http://spatiusiastronomie.siienceline.ro/LUNETEL E http://ro.wikipedia.org/wiki/Fotografie