Лінзи – оптичний прилад
Лінза – це оптичний прилад, який дає збільшене зображення предмета. Як правило, лінзи зроблені зі скла і мають опуклу чи увігнуту поверхню. Коли світло проходить крізь скло, воно заломлюється, тобто змінює напрям свого руху. Цей ефект можна спостерігати, якщо опустити соломинку в склянку з водою: здається, що вона зламана. Якщо скло, крізь яке проходить світло, має змінну товщину, то зображення предмета, розміщеного за ним, спотворюватиметься, стаючи більшим чи меншим.
Відхилення світлового променя при переході з повітря в скло використовується в оптичних інструментах, наприклад у лінзах. Лінзи – шматочки скла чи прозорої пластмаси спеціальної форми, які фокусують світло, створюють зображення і збільшують їх, змінюючи напрям променів світла. Лінзи бувають опуклими й увігнутими. Краї опуклої лінзи тонші від центра, а увігнутої – товщі. Від форми лінзи залежить, чи збиратиметься світло в одну точку, чи розсіюватиметься. Таким чином, лінзи діляться на ті, що збирають і розсіюють світло.
Лінзи використовуються в різних оптичних приладах. У фотоапараті для одержання чіткого і яскравого зображення на плівці використовується опукла лінза. У дорогих камерах, призначених для професійної зйомки, розміщують ще й увігнуті лінзи, які товщі по краях, ніж у центрі. Вони використовуються використовуються для зменшення зображень великих предметів.
Фотографія – це спосіб одержання зображення предметів на світлочутливих матеріалах за допомогою спеціальних камер.
Ще в 1515 році Леонардо да Вінчі описав, як одержати зображення на стіні темної кімнати, пустивши світло через невеликий отвір на протилежній стіні. Саме так і діє камера – обскура, що в перекладі з латини означає “ темна кімната”. Спочатку одержане зображення просто замальовували на папері, і лише у XVIII ст. англійські вчені Гемфрі Деві(1778-1829) та Томас Уеджвуд(1771-1805) навчились фіксувати зображення листя та облич на папері чи шкірі, вкритих світлочутливим шаром хлориду срібла.
Найперші фотографії зробив у 20-х рр. ХІХст. французький хімік Джозеф Ньєпс зафіксував зображення, одержані за допомогою камери-обскури, на олов’яно-свинцевих пластинах, вкритих світлочутливим бітумним лаком і назвав цей метод геліографією. Англійський винахідник Уільям Фокс Толбот знайшов спосіб фіксувати йодисте срібло, щоб після зйомки воно більше не реагувало на світло і не темніло. Він же винайшов спосіб виготовлення з однієї фотографії безліч копій.
Спочатку фотопроцес був досить складний, поки в 1888р. американець Джордж Істмен не винайшов фотоплівку і невеликий фотоапарат у вигляді ящичка. Невдовзі фотографія стала масовим захопленням, доступним майже кожному. Нові технічні досягнення – наприклад винайдення фотоспалаху і кольорової плівки в 30-ті рр. ХХст. – зробили фотографію ще масовішим заняттям. Своєї популярності вона не втратила і в наші дні. Сучасні фотоапарати стають дедалі мініатюрнішими і простішими у користуванні. Знімки, зроблені електронними камерами, можна переглядати на екрані телевізора, чи завантажувати в комп’ютер для обробки, друку та пересилання мережою в інтернет. У цифрових фотоапаратах немає плівки – зображення перетворене на цифровий код, записується на дискету.
Телескоп – це астрономічний прилад для спостереження за зорями, планетами та іншими космічними тілами. Є два основних типи оптичних телескопів: рефрактори і рефлектори. У рефракторах використовуються лінзові об’єктиви, які створюють перевернуте зображення. У рефлекторі замість лінз – велике увігнуте дзеркало, яке фокусує світло, що, відбиваючись від другого дзеркала, потрапляє в окуляр телескопа. Зображення виходить прямим. Перший телескоп створив голландський учений Ханс Ліпперсгей у 1608 році. Це був оптичний телескоп зі скляними лінзами, які збільшували зображення віддаленого об’єкта.
Іншим оптичним приладом є мікроскоп. Він використовується для розглядання при дуже великому збільщенні предметів, невидимих неозброєним оком. Перший у світі мікроскоп було створено в 1609 році голландцем З.Янссеном, майстром з виготовлення окулярів. Першим ученим, який побачив бактерії, був голландець Антоні ван Левенгук, який сам зробив мікроскоп і в 1670-х рр. спостерігав та описав бактерії, рух еритроцитів по капілярах. Перші мікроскопи були оптичними, тобто досліджуваний об’єкт розглядався в окуляр і мав бути достатньо тонкий, щоб пропускати світло.
В оптичному мікроскопі світловий потік, що проходить крізь об’єкт, заломлюється лінзою. В результаті досліджуваний об’єкт починає виглядати значно більше, ніж він є насправді. Якщо додати ще одну лінзу, збільшення стане ще більшим. Оптичні мікроскопи з кількома лінзами можуть дати 2000 – кратне збільшення.
Наші очні яблука виконують роль велетенських опуклих лінз, які фокусують світло на задній стінці ока.