zpět

Užití čoček v praxi

 

Proč se nám letící letadlo zdá malé a na letištní ploše velké?

 

Velikost i vzdálenost předmětů posuzujeme podle zorného úhlu, pod kterým předmět pozorujeme. Je to úhel mezi paprsky, které vycházejí z okrajových bodů předmětu a vnikají do našeho oka.

 

Vzdaluje-li se předmět od oka, zmenšuje se jeho zorný úhel.

Nestejně vysoké předměty v různých vzdálenostech se zdají stejně velké, protože je pozorujeme ve stejně velkém zorném úhlu.

Oko je schopno rozlišit dva body, když je vidí pod zorným úhlem alespoň 1´.

 

Jak můžeme pozorovat předměty jejichž zorný úhel je ještě menší?

Zorný úhel malého předmětu můžeme zvětšit, přiblížíme-li předmět k oku až do bodu, kdy je schopno naše oko ještě zaostřit (cca 25 cm). V této vzdálenosti vidíme pod zorným úhlem 1´úsečku asi 0,08 mm.

 

K pozorování blízkých, velmi malých předmětů  (pokud potřebujeme vidět i detaily) používáme lupu nebo mikroskop.

 

Lupa

 

• někdy také zvětšovací sklo
• je optický systém používaný na optické zvětšení pozorovaného předmětu, který je dostatečně malý a nachází se v blízkosti pozorovatele
• je to spojka s ohniskovou vzdáleností menší než 25 cm.
• skládá se ze spojné čočky, vyrobené ze skla nebo z průhledného plastu a z držátka, které může mít mnoho různých podob.
• lupa zvětšuje zorný úhel pod kterým předmět pozorujeme (vidíme zdánlivý, přímí obraz, větší než předmět)
• lupou dosahujeme nejvýše šestinásobného zvětšení

 

zorný úhel pozorovaného předmětu s lupou a bez lupy

 

Použití:

• v laboratořích (pozorování drobných živočichů a rostlin, minerálů)
• při čtení údajů na stupnicích měřících přístrojů
• doma při čtení velmi drobného písma
• ve filatelii

 

Mikroskop

 

• česky též drobnohled
• je optický přístroj pro zobrazení malého sledovaného objektu ve větším zvětšení
• v biologii, lékařství potřebujeme velké zvětšení
• v mikroskopu jsou použity dvě soustavy spojných čoček
• spojka blíže předmětu se nazývá objektiv
• spojka do níž se díváme okem se nazývá okulár
• u běžných mikroskopů se dosahuje zvětšení až 1 000 krát (rozliší bakterie)
• větší rozlišovací schopnosti mají elektronové mikroskopy (rozliší i viry)
• největší zásluhu na objevu mikroskopu mají Holanďané Z. Jansen (1580-1638) a A. van Leeuwenhoek (1632-1723) a anglický fyzik R. Hooke (1635-1703)

 

vytvoření obrazu předmětu v mikroskopu

 

Použití:

• lékařství
• mineralogii

 

Vzdálená nebeská tělesa (např. Měsíc, hvězdy) se jeví malá, protože je vidíme pod malým zorným úhlem. Je to protože jsou tyto tělesa od nás velmi daleko (např. Měsíc je vzdálen 380 000 km). Abychom je mohly pozorovat musíme zvětšit zorný úhel. K tomu nám slouží dalekohledy.

 

Dalekohledy

 

• optický dalekohled či teleskop
• je přístroj k optickému přiblížení pomocí dvou soustav čoček nebo zrcadel

 

Pokus (model Keplerova dalekohledu):

 

model Keplerova dalekohledu, vznik odrazu svíčky v modelu dalekohledu

 

Na levý okraj lavice umístíme spojku (1) o větší ohniskové vzdálenosti (např. f1 = 15 cm). Do vzdálenosti asi 30 cm umístíme hořící svíčku (představuje vzdálený předmět). Matnici (M) posuneme až na ní zachytíme ostrý hořící obraz svíčky. Potom umístíme druhou spojku (2) (např. f2 = 6 cm) tak, abychom obraz pozorovali jako pod lupou. Po zaostření matnici odstraníme.

 

POZORUJEME že, obraz předmětu je zvětšený, převrácený a zdánlivý. Předmět pozorujeme pod větším úhlem a zdá se, že se nám přiblížil.

 

• toto zařízení je jednoduchý model tzv. Keplerova nebo hvězdářského dalekohledu
• spojka o větší ohniskové vzdálenosti která je blíže předmětu se nazývá objektiv
• spojka do níž se díváme okem se nazývá okulár
• používá se při pozorování hvězd (vadí ale že je obraz převrácený)

 

Jak odstranit nevýhodu (otočený obraz) Keplerova dalekohledu?

 

1. mezi objektiv a okulár vložíme další spojnou čočku (nevýhoda dalekohled je příliš dlouhý)
2. mezi objektiv a okulár vložíme dva optické pravoúhlé hranoly (jeden hranol převrací obraz stranově a druhý výškově, zkrátí se také délka dalekohledu) – takto upravený dalekohled se nazývá triedr 

 

triedr – (binokulár) je přenosný dalekohled, tvořený soustavou čoček a hranolů, používá se v myslivosti, turistice, jako divadelní kukátko …

 

  

triedr, převrácení obrazu hranoly

 

K astronomickým účelům poprvé použil dalekohled v roce 1606 Galileo Galilei (1564-1642). Jan Kepler (1571-1630) zkonstruoval dalekohled v roce 1611. Dnes se na astronomická pozorování používají dalekohledy, které jako objektiv používají kulové zrcadlo (např. Hablův dalekohled).

 

Podle hlavního určení se rozlišují:

• dalekohledy astronomické
• dalekohledy pozemní (terestrické) včetně zaměřovacích a geodetických
• divadelní kukátka
• triedry a další.

 

Podle konstrukce objektivu se optické dalekohledy dělí na:

• refraktory, jejichž objektiv je tvořen čočkou nebo soustavou čoček
• reflektory, jejichž objektiv je tvořen zrcadlem

 

zpět

---

Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 9. ročník základní školy, dotisk 1. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2015. ISBN 978-80-7196-193-2

https://cs.wikipedia.org/wiki/Lupa

https://cs.wikipedia.org/wiki/Dalekohled