Волны - Крауфорд Ф.
Скачать (прямая ссылка):
использовании линзы угловой размер предмета возрастает в 25// раз, где /
- фокусное расстояние линзы (считаем, что углы малы, так что можно
пользоваться приближением малого угла). (См. рис. 9.31.)
Рис. 9.31. Простое увеличительное стекло.
Сила главной линзы хрусталика складывается с силон увеличительного
стекла. Объект может быть приближен к глазу, что увеличивает размер
изображения на сетчатке
Увеличение с помощью маленького отверстия. Возьмите кусок алюминиевой
фольги и проделайте в нем небольшое отверстие диаметром 0,5 мм или
меньше. Поднесите фольгу близко к глазу и смотрите через отверстие на
источник света. Вы увидите дифракционную картину. Теперь посмотрите через
отверстие на хорошо освещенную печатную страницу. (Если вы носите очки,
снимите их. Для этого опыта они не нужны и от них не будет проку.)
Подносите страницу ближе и ближе к глазу. Обратите внимание, что слово,
на которое вы смотрите, остается в фокусе и увеличивается по мере
приближения! (В конце концов оно расплывается, потому что ваше отверстие
недостаточно мало.) Увеличение, получаемое в этом случае, легко
вычислить, сделав чертеж, подобный рис. 9.31, и заменив в нем линзу на
маленькое отверстие.
Действительно ли мы видим перевернутые изображения предметов? Вот способ,
с помощью которого можно убедиться, что изображение на сетчатке
перевернуто. Посмотрите через небольшое булавочное отверстие на широкий
источник света. Расположите конец карандаша (или булавку) перед экраном с
отверстием и смотрите на него. Вы увидите прямое изображение конца
карандаша (или булавки). Теперь измените порядок расположения предметов,
поместив конец карандаша между отверстием (держите его на расстоянии 7-10
см от глаза) и глазом. Держите карандаш близко от глаза и, перемещая
карандаш вверх и вниз, наблюдайте за направлением движения тени. Куда
обращено острие карандаша - вверх или вниз? Теперь сделайте чертеж и
объясните, что происходит.
Изучение поведения глаза. Глядя через маленькое отверстие на широкий
источник (например, небо), вы видите яркий круг. Этот круг представляет
собой проекцию зрачка на сетчатку. Вы можете
460
изучить расширение и сокращение вашего зрачка, открывая и закрывая другой
глаз, т. е. глаз, которым вы не смотрите через отверстие! Когда глаз
открыт, т. е. свет проходит, зрачок сжат. То же происходит и со зрачком
глаза, которым вы смотрите через отверстие\ Эти "симпатические"
сокращения зрачка легко наблюдать. Обратите внимание на то, что для
сжатия или расширения зрачка требуется около 0,5 сек при неожиданном
изменении интенсивности.
Телескоп. Телескоп состоит из двух линз. Первая линза - объектив -
образует реальное изображение удаленного объекта. С хорошей степенью
точности можно считать, что это изображение расположено в фокальной
плоскости первой линзы (объектива). Если
Объектив
Рис. 9.32. Телескоп.
0О - угловой размер удаленного объекта и Д - фокусное расстояние
объектива, то высота изображения hu созданного объективом, равна /ii =
/i0o. Вторая линза телескопа называется окуляром. Она представляет собой,
в принципе, простое увеличительное стекло, которое используется для
рассмотрения реального изображения, образованного объективом. Если окуляр
расположен так, что изображение, образованное объективом, находится в
фокальной плоскости окуляра, то точки изображения дают параллельный
пучок, падающий на глаз. В этом случае глаз расслаблен (аккомодационный
мускул расслаблен) точно так же, как если бы вы смотрели на удаленный
объект без телескопа. Угловой размер, "стягиваемый" окуляром при высоте
изображения hu равен /i]//2, где /2 - фокусное расстояние окуляра (второй
линзы). Это больше, чем угловой размер 0О, в (/ii//2)/0o=(/i0o//2)/0o =
/i//2 раз. Таким образом, угловое увеличение равно /i//2 (рис. 9.32).
Микроскоп. Микроскоп, подобно телескопу, имеет одну линзу (объектив) для
формирования реального изображения объекта и вторую линзу (окуляр) для
исследования этого изображения. Объект, который нужно рассмотреть,
помещают близко к фокальной плоскости объектива (но не точно в ней).
Изображение образуется на большом расстоянии L от объектива - положим,
что оно равно 20 см. Это расстояние практически определяет размер
микроскопа. Объект шириной х, расположенный на расстоянии от объектива,
близком к /ь имеет реальное изображение шириной /ii = = (Е//х)л:. Это
изображение удалено от окуляра на расстояние /2 и стягивает угол
относительно окуляра /ii//2. Если предмет рассматривают невооруженным
глазом с расстояния 25 см, он образует
461
угол, равный х/25 см. Таким образом, увеличение, даваемое микроскопом,
равно (/гх/Д)/(л:/25) = 25 L/(/i/2) (рис. 9.33).
Толстые сферическая и цилиндрическая линзы. Небольшая стеклянная бутылка
или банка может служить хорошей цилиндрической линзой. (Наполните чистую
банку водой или любой другой
Окуляр
(Немного Польше ft) (Много Польше ф
Рис. 9.33. Микроскоп.
Показатель лреломления=1
