☰ Содержание · Физика

Оптические приборы и глаз

Уроки 58–59 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
58

Оптические приборы

Учебник: с. 151–153
ЦельЗнать оптические приборы (лупа, фотоаппарат, микроскоп, телескоп): их устройство, вид изображения и увеличение.
Новые слова
лупа · lupaобъектив фотоаппарата · fotoapparat obyektiviмикроскоп · mikroskopтелескоп · teleskop
Объяснение

Лупа — выпуклая линза с малым фокусным расстоянием (1–10 см); если предмет находится внутри фокуса, она даёт мнимое, прямое, увеличенное изображение. Так как наилучшее расстояние зрения для глаза D₀ = 25 см, увеличение K = D₀/F, то есть 2,5–25 раз. В фотоаппарате объектив (собирающая линза) проецирует действительное, перевёрнутое, уменьшенное изображение предмета на светочувствительный элемент внутри; в цифровом фотоаппарате изображение разбивается на пиксели (пиксель — элемент изображения), и чем больше пикселей, тем чётче изображение. В микроскопе объектив создаёт действительное, перевёрнутое, увеличенное изображение, а окуляр увеличивает его ещё раз, как лупа; K ≈ l·D₀/(F₁F₂) (l — расстояние между линзами). Телескоп увеличивает угол зрения для далёких предметов; у рефрактора есть объектив-линза, у рефлектора — вогнутое зеркало, и K = F_объектива/F_окуляра. Никогда не смотрите на Солнце через любой оптический прибор: это повреждает глаз.

Примеры
Лупа с F = 5 см: K = D₀/F = 25/5 = 5 раз.
Микроскоп с F₁ = 1 см, F₂ = 5 см, l = 20 см: K ≈ 20·25/(1·5) = 100.
Работа в классе

Наблюдение: рассмотрите газетный шрифт или кристаллик соли через лупу. Как изменяется изображение, когда вы держите линзу ближе к глазу или дальше от него? На каком расстоянии оно самое чёткое? Приблизительно измерьте фокусное расстояние лупы (изображение далёкого окна на бумаге) и оцените K = 25/F.

Упражнения
1
Где должен находиться предмет у лупы и какое получается изображение?
2
Во сколько раз увеличивает лупа с F = 1,25 см (D₀ = 25 см)?
3
Телескоп имеет F_об = 120 см, F_ок = 3 см. Найдите K.
4
Какое изображение создаёт объектив фотоаппарата и почему в цифровом фотоаппарате важны пиксели?