Mis on optiline seade. Ettekanne teemal "optilised seadmed"

erinevat tüüpi optilised instrumendid võimaldasid inimestel teha palju erinevaid avastusi. Nende abiga avastasid inimesed mikroorganismide olemasolu ja avastasid enamiku meile tänapäeval tuntud taevakehadest. Rääkimata sellest, et miljonid inimesed kasutavad optilisi seadmeid iga päev.

taustal

Üks esimesi kasutatud optilisi instrumente suurepärane füüsik antiikajal Archimedes. Tõenäoliselt teavad kõik Syracuse kangelasliku kaitsmise ajalugu, kuid poleks vale korrata üht selle episoodi. Klaasi ja päikesevalguse abil põhjustas Archimedes tulekahju, mis hävitas Rooma laevastiku. Kas seda episoodi võib pidada optiliste instrumentide kasutamise ajaloo lähtepunktiks? Tõenäoliselt jah, kuid siiski mitte täielikult. Lõpuks ei saanud Archimedese hiilgavad katsed laialt levinud. Inimkond taipas alles palju hiljem, millist hiiglaslikku kasu võib optika talle tuua. XIII-XIV sajandil. ekah Euroopas hakkas massiliselt prille kasutama. Need pandi selga aga ainult lugemiseks. Neid kasutati ka Venemaal. Niisiis kandis tsaar Aleksei Mihhailovitš alati lugemisprille. Just prillide templid ilmusid alles XVIII sajandil.

Üks esimesi optilisi seadmeid, mida Archimedes kasutas


Prillide edu viis paljud teadlased mõttele, et optilisi instrumente saab kasutada ka muul viisil. 15. sajandi Prantsusmaal üritas leiutaja nimega Jacques Progenel luua mingit päikesekahurit. See põhines Archimedese põhimõttel. Päikesepaiste, pidi mitme suurendusklaasi abil andma leegi, millest omakorda võib tekkida tulekahju. Pole teada, milleni Progeneli katsed viisid, kuid ei Prantsusmaa ega ükski teine ​​riik ei võtnud päikesepüstolit kunagi kasutusele.

Mikroskoobid ja teleskoobid

Loomulikult tuleks esimesteks optilisteks instrumentideks pidada mikroskoope ja teleskoope. Nende loomise ajal oli Euroopa juba kogenud omamoodi optikabuumi. 16.-17. sajandi vahetusel katsetasid paljud klaasimeistrid ja teadlased klaasiga. Nende hulgas olid Hollandi prillimeistrid Hans Jansen ja tema poeg Zachary Jansen. Just nemad lõid ajaloos esimese mikroskoobi. See oli 1590. aastal. Tõsi, mitte nemad ei saavutanud nende seadmete valmistamisel suurimat edu, vaid Galileo Galilei. Suur itaallane lõi mitut tüüpi mikroskoope ja mõned neist kinkis. maailmast tugev see. Ta sai temalt sellise kingituse, eriti poola kuningas Sigismund III. Ja juba 18. sajandil oli Peeter Suurel oma mikroskoop. Tulevane keiser nägi teda oma ajal Hollandis kuulus teekond Suure saatkonna osana. Peetrile meeldis mikroskoop nii väga, et ta nõudis sõna otseses mõttes selle esitamist. Selleks ajaks, kui Peter mikroskoopidega tutvus, oli nende instrumentide valmistamise tehnika mõnevõrra edasi arenenud. 1674. aastal täiustas hollandlane Anthony van Leeuwenhoek mikroskoope, mis võimaldas pilti 250-270 korda suurendada.

Galileo lõi mitut tüüpi mikroskoope


Umbes samal ajal hakkasid ilmuma ka teleskoobid. 1609. aastal esitles hollandlane Johann Liepersgey Haagis oma "toru valgustite uurimiseks". Kuid patenti ei antud Lipersgeyle välja põhjusel, et Janseni ettevõttes oli midagi sarnast juba loodud. Galileo jätkas neil päevil oma katseid.



Tema oli see, kes esimesena suunas teleskoobi taevasse. Hiljem avastavad inimesed selle seadme abil Uraani, Neptuuni ja ka teisi. päikesesüsteemid ja galaktikad.

Venemaal

Optilised instrumendid jõudsid Venemaale mõningase hilinemisega. Need ilmusid peamiselt jõukate aadlike kodudesse ja peamiselt lõbu pärast. Pole teada, kuidas Peeter Suur oma mikroskoopi kasutas. Ta vaatas sellesse või hoidis seda lihtsalt kuskil. Ja ometi olid need seadmed Venemaal hästi tuntud. Pealegi külastasid paljusid meie linnu sageli välismaised ettevõtjad, kes hakkasid optikaga kauplema. Nii saabus 19. sajandi keskel Berliinist Moskvasse šveitslane Theodor Schwabe (Venemaal kutsuti teda Fjodor Borisovitš Švabeks). 1837. aastal avas ta Kuznetski Mostis poe, kus müüdi prille, näpitsaid ja muid väikeseid optilisi instrumente. Kuid Schwabelil polnud peaaegu ühtegi konkurenti, optika oli Venemaale uus ja ettevõtliku šveitslase äri läks kiiresti ülesmäge. Poest sai firma ja firmast firma. "Shvabe" tegeles remondiga, aga ka väga suurte optiliste instrumentide, sealhulgas periskoopide ja teleskoopide valmistamisega. 50ndate alguses pööras Nicholas I tähelepanu ettevõttele.

18. sajandil oli Peeter Suurel oma mikroskoop



Peagi sai Shvabest keiserliku õukonna tarnija ja peaaegu monopolist igasuguse optika tootmises. Nüüd on Shvabe valdusettevõte, mis on osa riiklikust korporatsioonist Rostec.

Praegune seis

Nõudlus optiliste instrumentide järele kasvab jätkuvalt. Nüüd tegutseb Shvabe kaubamärgi all 19 teadus- ja tootmisühendust. Siin toodab Rostec üle 6000 tuhande erinevat tüüpi optilised seadmed. Kolm neljandikku nendest toodetest on sõjaline eesmärk. Kaasaegseid optoelektroonilisi seadmeid tarnitakse lennundusele, mereväele ja isegi kosmosevägedele.

Nüüd tarnitakse optoelektroonilisi seadmeid isegi kosmosejõududele



Jah, edasi kosmoselaevad paigaldatakse Rosteci loodud planeetide pindade kaugseire seadmed. Lisaks tarnib Shvabe valdus seadmeid meditsiiniliseks ja teaduslikuks otstarbeks. Siin toodetakse ka binokleid ja optilisi sihikuid.

Ettekanne teemal "Optilised seadmed"

Ja mis see on, optilised seadmed?

Optilised seadmed on seadmed, milles spektri mis tahes piirkonna (ultraviolett, nähtav, infrapuna) kiirgus muundatakse inimsilma normaalseks tajumiseks.

Optilised seadmed, mis varustavad silma Seadmed väikeste objektide vaatamiseks (luubid ja mikroskoobid) Seadmed kaugemate objektide vaatamiseks (spottingibid, teleskoobid, binoklid jne) Nurga suurendus - vaatenurga suhe objekti vaatlemisel läbi optilise seadme palja silmaga vaadeldava vaatenurga suhtes (iseloomulik optilisele seadmele)

Objektiiv saksa keelest Linse ladina keelest lens lentil

See on osa optiliselt läbipaistvast homogeensest materjalist, mida piirab kaks poleeritud murdumispinda, näiteks sfääriline või tasane ja sfääriline.

Silm kui optiline instrument Silm on optiline süsteem, mis annab vähendatud, pöördväärtuse, tegelik pilt valgustundlikul võrkkestal silmamuna. Silma optilise süsteemi põhielement on lääts kaksikkumer lääts. Läätse pinna kumerus võib muutuda, mistõttu on alati võimalik tuua eseme kujutis võrkkesta pinnale. Seda protsessi nimetatakse silma akommodatsiooniks. Esikambri, läätse ja klaaskeha esindavad üht silma optilist süsteemi

Mida see silm ei vaata - kõik pildid annavad edasi

Kaamera (fotoaparaat, kaamera) - seade (seade, mehhanism, disain) materiaalsete objektide piltide saamiseks ja fikseerimiseks valguse abil.

Teleskoop (loojalt Dr. kreeka keelτῆλε [tele] - kaugel + σκο πέω - ma vaatan) - instrument, mis aitab elektromagnetkiirgust (näiteks nähtavat valgust) kogudes kaugeid objekte vaadelda. Foto tehtud teleskoobiga

Luup – koonduv lääts või lühikese fookuskaugusega läätsesüsteem Suurendusklaas asetatakse silma lähedale ja objekt asetatakse selle fookuskaugusele. tasapind- nurk, mille all on objekt läbi suurendusklaasi nähtav. F - luubi fookuskaugus - luubi nurksuurendus. Suurendusklaasi antud suurendus on piiratud selle suurusega. Luupe kasutavad kellassepad, geoloogid, botaanikud, numismaatikud

Suurendusklaas on vaatenurk, mille juures on objekti palja silmaga näha. d0=25cm - kaugus parim nägemus. h on objekti lineaarne suurus.

Suurendusklaas asetatakse silma lähedale ja objekt asetatakse selle fookustasandile – nurgale, mille all objekt on läbi luubi nähtav. F on luubi fookuskaugus. - nurga suurendusega luup

Mikroskoop Inimesele avatud mikroskoop uus Maailm, nihutades kaugele meie piire loomulik nägemine. Ei vähem kui raske vaal kuristikus Väike osadest uss muserdab meid Kui mikroskoop paljastab meile palju saladusi Nähtamatud osakesed ja õhukesed veenid kehas! kirjutas M.V. Lomonosov raamatus “Kirjas klaasi eelistest”

See on esitluse lõpp, loodan, et teile meeldis

Kaamerad. Kaamera. Optilised seadmed. Minu füüsika instrument. Silm kui optiline instrument. Suurendusseade. Optilised seadmed meditsiinis. Teema: "Optiline seade-silm". Silm kui optiline instrument ja nägemine. Kaamera arengulugu. Osakond "Elektroonikaseadmed ja -seadmed". Tunni teema: "Elektrilised valgustusseadmed."

Pooljuhtseadiste klassifikatsioon ja tähistus. Kompass on seade, mis aitab määrata kardinaalseid suundi. Stopsleep on seade autojuhtidele ja mitte ainult. Kõige hämmastavam optiline seade. Füüsikalised nähtused optilistes seadmetes. KRAB (seade integreeritud hindamine sportlaste sooritus).

Näited uuest tootest. Samovar on füüsiline seade. 18. sajandi leiutajad Venemaal. Kodumasinad isiklikuks hügieeniks. Optilised instrumendid füüsikas 11. klass. Radiomeetriliste mõõtmiste instrumendid ja meetodid. Vajadus luua loendusriistad V.Ya.Bunyakovsky.

Ettekanne teemal: Optilised seadmed















































1 23-st

Ettekanne teemal: Optilised seadmed

slaid number 1

Slaidi kirjeldus:

slaid number 2

Slaidi kirjeldus:

slaid number 3

Slaidi kirjeldus:

Teleskoop – astronoomilised optilised instrumendid taevakehade – planeetide, tähtede, udukogude, galaktikate – vaatlemiseks. Esimesed teleskoopvaatlused tegi itaalia teadlane G. Galilei, kui 1609. aastal kasutas ta esimest korda teleskoopi taeva vaatamiseks. Parimad Galileo teleskoobid andsid 32-kordse suurenduse ning sellest piisas, et näha Kuu mägesid ja kraatreid, avastada Jupiteri satelliite ja näha paljusid palja silmaga mittenähtavaid tähti. Teleskoop – astronoomilised optilised instrumendid taevakehade – planeetide, tähtede, udukogude, galaktikate – vaatlemiseks. Esimesed teleskoopvaatlused tegi itaalia teadlane G. Galilei, kui 1609. aastal kasutas ta esimest korda teleskoopi taeva vaatamiseks. Parimad Galileo teleskoobid andsid 32-kordse suurenduse ning sellest piisas, et näha Kuu mägesid ja kraatreid, avastada Jupiteri satelliite ja näha paljusid palja silmaga mittenähtavaid tähti.

slaid number 4

Slaidi kirjeldus:

slaid number 5

Slaidi kirjeldus:

Struktuuriliselt on teleskoop toru (tahke, raam või sõrestik), mis on paigaldatud alustele, mis on varustatud telgedega, mis suunavad teleskoobi objektile ja jälgivad seda. Lihtsaima teleskoobi skemaatiline diagramm on järgmine. Esiotsas vaatlusulatus tugevdatud kaksikkumer objektiiv-objektiiv. Valgus läbib objektiivi ja kogutakse fookusesse, kus kujutis tekib. taevakeha. Okulaari abil saab pilti vaadata suurendatud kujul. Struktuuriliselt on teleskoop toru (tahke, raam või sõrestik), mis on paigaldatud alustele, mis on varustatud telgedega, mis suunavad teleskoobi objektile ja jälgivad seda. Lihtsaima teleskoobi skemaatiline diagramm on järgmine. Teleskoobi esiotsa on fikseeritud kaksikkumer objektiivi objektiiv. Valgus läbib objektiivi ja kogutakse fookusesse, kus saadakse taevakeha kujutis. Okulaari abil saab pilti vaadata suurendatud kujul.

slaid number 6

Slaidi kirjeldus:

Teleskoope on 3 tüüpi: lääts (refraktorid), peegel (reflektorid) ja peegel-lääts. Joonistel on kujutatud refraktori ja reflektori optilisi skeeme. Teleskoope on 3 tüüpi: lääts (refraktorid), peegel (reflektorid) ja peegel-lääts. Joonistel on kujutatud refraktori ja reflektori optilisi skeeme.

slaid number 7

Slaidi kirjeldus:

Refraktoritel on objektiiv, mis valguskiirte murdumisel moodustab vaadeldavatest objektidest pildi. Neid kasutatakse peamiselt visuaalseteks ja fotograafilisteks vaatlusteks. Suurte homogeensete optilisest klaasist plokkide valmistamise raskuste tõttu ei ole nende objektiivide läbimõõt suur. Suurim refraktor läätse läbimõõduga 0,65 m on paigaldatud Pulkovo observatooriumis. Refraktoritel on objektiiv, mis valguskiirte murdumisel moodustab vaadeldavatest objektidest pildi. Neid kasutatakse peamiselt visuaalseteks ja fotograafilisteks vaatlusteks. Suurte homogeensete optilisest klaasist plokkide valmistamise raskuste tõttu ei ole nende objektiivide läbimõõt suur. Suurim refraktor läätse läbimõõduga 0,65 m on paigaldatud Pulkovo observatooriumis.

slaid number 8

Slaidi kirjeldus:

Helkurid-teleskoobid peegelläätsega, mis moodustab kujutise peegeldades peegelpinnalt valgust. Helkurites nimetatakse suurt peeglit peapeegliks. Sellest peegelduvad kiired on väikesed lame peegel või kogusumma prisma sisemine peegeldus on suunatud toru küljel asuvale okulaarile. Taevaobjektide pildistamiseks saab põhipeegli fookustasandile asetada fotoplaadid. Reflektoreid kasutatakse peamiselt taeva pildistamiseks, fotoelektrilisteks ja spektriuuringuteks, harvem visuaalseteks vaatlusteks. Reflektorid on peegelläätsega teleskoobid, mis moodustavad kujutise peegeldades peegelpinnalt valgust. Helkurites nimetatakse suurt peeglit peapeegliks. Sellelt peegelduvad kiired suunatakse väikese tasapinnalise peegli või täieliku sisepeegelduse prisma abil toru küljel asuvasse okulaari. Taevaobjektide pildistamiseks saab põhipeegli fookustasandile asetada fotoplaadid. Reflektoreid kasutatakse peamiselt taeva pildistamiseks, fotoelektrilisteks ja spektriuuringuteks, harvem visuaalseteks vaatlusteks.

slaid number 9

Slaidi kirjeldus:

Vastavalt kasutusviisile jagunevad teleskoobid astrofüüsikalisteks – tähtede, planeetide, udukogude, päikese-, astromeetrilisteks; satelliitkaamerad - Maa tehissatelliitide vaatlemiseks; meteooripatrullid – meteooride vaatlemiseks; teleskoobid komeetide jms vaatlemiseks Kasutusviisi järgi jagunevad teleskoobid astrofüüsikalisteks - tähtede, planeetide, udukogude, päikese-, astromeetrilisteks; satelliitkaamerad - Maa tehissatelliitide vaatlemiseks; meteooripatrullid – meteooride vaatlemiseks; teleskoobid komeetide vaatlemiseks jne.

slaid number 10

Slaidi kirjeldus:

Mikroskoop on optiline instrument, mis loob objektist suure suurendatud kujutise. silmaga nähtav. Seadme otstarvet näitab ka nimi, mis koosneb kahest Kreeka sõnad: mikros- väike, väike, skopeo- vaata. Mikroskoop on optiline instrument, mis annab silmaga mittenähtavatest objektidest oluliselt suurendatud pildi. Seadme otstarbele viitab ka selle nimi, mis koosneb kahest kreekakeelsest sõnast: mikros – väike, väike, skopeo – vaatan.

slaid number 11

Slaidi kirjeldus:

slaid number 12

Slaidi kirjeldus:

On tõendeid, et 1590. aasta paiku lõi Z. Jansen Hollandis mikroskoobi tüüpi seadme. Täiustatud seadme, milles võib leida tänapäevase mikroskoobi tunnuseid, konstrueeris 1665. aastal kuulus inglise füüsik R. Hooke. Uurides mikroskoobi all õhukesi taimede ja loomade kudede lõike, avastas ta rakuline struktuur organismid. Ja aastatel 1673-1677. Hollandis avastas A. Leeuwenhoek mikroskoobi abil inimestele seni tundmatute mikroorganismide maailma. On tõendeid, et 1590. aasta paiku lõi Z. Jansen Hollandis mikroskoobi tüüpi seadme. Täiustatud seadme, milles võib leida tänapäevase mikroskoobi tunnuseid, konstrueeris 1665. aastal kuulus inglise füüsik R. Hooke. Taimsete ja loomsete kudede õhukesi lõike mikroskoobi all uurides avastas ta organismide rakulise struktuuri. Ja aastatel 1673-1677. Hollandis avastas A. Leeuwenhoek mikroskoobi abil inimestele seni tundmatute mikroorganismide maailma.

slaid number 13

Slaidi kirjeldus:

Kasutamisel asetatakse uuritav objekt (preparaat, proov, bioloogiline objekt) objektilauale. Laua kohale asetatakse seade, millesse on paigaldatud objektiivitoru-toru läätsed koos okulaaridega. Vaadeldavat objekti valgustab süsteem, mis koosneb lambist, kaldpeeglist ja läätsest. Objektiiv kogub kokku objekti poolt hajutatud kiired ja moodustab objektist suurendatud kujutise, mida saab vaadata okulaari abil. Mikroskoobi suurendus sõltub objektiivi ja okulaari fookuskaugusest. Optiline mikroskoop suudab suurendada 2000 korda. Kasutamisel asetatakse uuritav objekt (preparaat, proov, bioloogiline objekt) objektilauale. Laua kohale asetatakse seade, millesse on paigaldatud objektiivitoru-toru läätsed koos okulaaridega. Vaadeldavat objekti valgustab süsteem, mis koosneb lambist, kaldpeeglist ja läätsest. Objektiiv kogub kokku objekti poolt hajutatud kiired ja moodustab objektist suurendatud kujutise, mida saab vaadata okulaari abil. Mikroskoobi suurendus sõltub objektiivi ja okulaari fookuskaugusest. Optiline mikroskoop suudab suurendada 2000 korda.

slaid number 14

Slaidi kirjeldus:

slaid number 15

Slaidi kirjeldus:

Esimene elektronmikroskoop ehitati 1930. aastate alguses. Vastupidiselt optilisele kasutatakse elektronmikroskoobis valguskiirte asemel kiireid elektrone ning klaasläätsede asemel elektromagnetmähiseid või elektroonilisi läätsi. Elektronide allikaks objekti "valgustamiseks" on elektronide "püstol". Esimene elektronmikroskoop ehitati 1930. aastate alguses. Vastupidiselt optilisele kasutatakse elektronmikroskoobis valguskiirte asemel kiireid elektrone ning klaasläätsede asemel elektromagnetmähiseid või elektroonilisi läätsi. Elektronide allikaks objekti "valgustamiseks" on elektronide "püstol".

Slaidi kirjeldus:

Kaamera on suletud valgustihe kaamera. Pildistatud objektide kujutis luuakse fotofilmile objektiivide süsteemi abil, mida nimetatakse objektiiviks. Spetsiaalne katik võimaldab särituse ajal objektiivi avada. Kaamera on suletud valgustihe kaamera. Pildistatud objektide kujutis luuakse fotofilmile objektiivide süsteemi abil, mida nimetatakse objektiiviks. Spetsiaalne katik võimaldab särituse ajal objektiivi avada. Kaamera töö eripära on see, et tasasel fotofilmil tuleks saada piisavalt teravaid pilte erinevatel kaugustel asuvatest objektidest.

slaid number 19

Slaidi kirjeldus:

slaid number 20

Slaidi kirjeldus:

slaid number 21

Slaidi kirjeldus:

Fotograafia leiutati eelmise sajandi alguses. 1840. aastal pildistati esimest korda Kuud, 1842. aastal Päikest. AT kaasaegne elu, teadus- ja tehnoloogiafotograafiat kasutatakse väga laialdaselt. Täiustatud on kaameraid ja pildistamismeetodeid, meisterdatud on värvifotograafiat. Nad pildistavad molekule ja aatomeid, planeete ja tähti, teevad uuringuid oodi all ja kosmosest. Kuni 1959. aastani ei teadnud inimkond, milline on Kuu tagakülg, mis ei ole Maalt nähtav. Seda pildistati esimest korda Nõukogude automaatse planeetidevahelise jaama abiga, mis startis 4. oktoobril 1959. 1968. aasta septembris startis meie planeet Maa. Pildistamine viidi läbi automaatjaama "Zond-5" abil. Fotograafia leiutati eelmise sajandi alguses. 1840. aastal pildistati esimest korda Kuud, 1842. aastal Päikest. Kaasaegses elus, teaduses ja tehnikas kasutatakse fotograafiat väga laialdaselt. Täiustatud on kaameraid ja pildistamismeetodeid, meisterdatud on värvifotograafiat. Nad pildistavad molekule ja aatomeid, planeete ja tähti, teevad uuringuid oodi all ja kosmosest. Kuni 1959. aastani ei teadnud inimkond, milline on Kuu tagakülg, mis ei ole Maalt nähtav. Esmakordselt pildistati seda Nõukogude automaatse planeetidevahelise jaama abil, mis käivitati 4. oktoobril 1959. Septembris 1968 pildistati kosmosest meie planeeti Maa. Pildistamine viidi läbi automaatjaama "Zond-5" abil.

slaid number 22

Slaidi kirjeldus:

Projektsiooniseade on mõeldud suuremahuliste kujutiste saamiseks. Projektori objektiiv O teravustab pildi lame objekt(diapositiivne D) kaugel asuval ekraanil E. Objektiivide K süsteem, mida nimetatakse kondensaatoriks, on loodud koondama allika S valgust slaidile. Ekraan loob tõeliselt suurendatud ümberpööratud pildi. Projektsiooniseadme suurendust saab muuta ekraani E sisse või välja suumides, muutes samal ajal lüümikute D ja objektiivi O vahelist kaugust. Projektsiooniseade on mõeldud suuremahuliste kujutiste saamiseks. Projektori lääts O fokuseerib lameda objekti (slaid D) kujutise kaugel asuval ekraanil E. Objektiivisüsteem K, mida nimetatakse kondensaatoriks, on loodud allika S valguse koondamiseks slaidile. Ekraan loob tõeliselt suurendatud ümberpööratud pildi. Projektsiooniseadme suurendust saab muuta ekraani E sisse- või väljasuumimisega, muutes samal ajal lüümikute D ja objektiivi O vahelist kaugust.