KURZUS: Műszaki fizika alapjai

MODUL: IX. modul: Optika

24. lecke: Összetett képalkotó eszközök

| Feldolgozandó:
Jegyzet: A távcsövek működése Jegyzet: A távcsövek felbontóképessége Jegyzet: A mikroszkóp működése "Optika" előadás prezentáció
Tanulási célok: A lecke anyagának feldolgozása után Ön képes lesz:
Elmagyarázni a fókuszsík fogalmát és fontosságát a távcső esetében. Kiszámítani a fókuszsíkban keletkező kép méretét. Felrajzolni és elmagyarázni a Kepler-távcső működését. Levezetni és egyszerű feladatokban alkalmazni a Kepler-távcső nagyítását megadó formulát. Felrajzolni a Galilei-távcső és a Newton-féle tükrös távcső vázlatát és sugármenetét. Elmagyarázni, miért és hogyan korlátozza a távcsövek felbontóképességét a fény elhajlása. Kiszámolni a távcsövekkel elérhető felbontóképesség és maximális nagyítás mértékét és alkalmazni egyszerű gyakorlati esetekben. Kiszámolni a távcsövekkel elérendő minimális célszerű nagyítás mértékét. Felrajzolni egy mikroszkóp sugármenetét. Kiszámolni a legkisebb méretet, amit egy mikroszkóppal fel lehet bontani.
Támpontok a tanuláshoz
A távcsövek működésének megértéséhez kulcsmozzanat az objektív képalkotásának, a fókuszsík fontosságának megértése. Ezért a jelzett jegyzetrész elején található 1--2 oldal teljes megértése nélkül ne menjen tovább.
Az ez után következő ábrák értelmezése és önálló felrajzolása fontos. Fontos, hogy észben tartsa e közben, hogy itt már nem rajzolunk fel sok sugármenetet, hanem a fókuszsíkról elmondottak miatt elegendő a lencse közepén átmenő sugarakat kiemelni.
A mikroszkóp működésének megértése csak a korábbi optikai ismeretek alkalmazását jelenti.
A távcsövek és mikroszkópok felbontóképességének értelmezéséhez szükséges a korábbi leckében a fényelhajlásról szóló rész felelevenítése. Ezen tudás birtokában a közölt levezetések könnyen érthetőkké válnak. Maguk a levezetések nem képezik a számonkérés tárgyát, de végeredményük alkalmazása igen, amit a közölt példákon jól begyakorolhatunk.

| Ellenőrző kérdések
1. Mi a neve annak a távcsőnek, amelynek objektívje és okulárja is gyűjtőlencse?
| Galilei-távcső.
| Kepler-távcső.
| Newton-féle távcső.
2. Mit nevezünk a távcsövek felbontóképességének?
| Azt a távolságot, amilyen messzire el tudunk az adott távcsővel látni.
| Azt a legkisebb látószöget, amely alatt lévő két pontot meg tudunk különböztetni a távcsőben.
| Az objektív és az okulárlencse távolságát.
3. Egy csillagászati távcső objektívjének fókusztávolsága 150 cm, okulárjának fókusztávolsága 10 cm. Egy nagyon távoli tárgyat nézve mekkora távolságra kell beállítani az objektív és az okulár távolságát?
| 140 cm
| 150 cm
| 160 cm
4. Mekkora szögnagyítást ad az a Kepler távcső, amelyik objektívjének fókusztávolsága 150 cm, okulárjának fókusztávolsága 10 cm?
| 160
| 0,06
| 15
5. Mekkora nagyítást használhatunk egy D=10 cm objektívátmérőjű távcsővel, ha azt akarjuk, hogy a kép éles legyen, azaz ne lehessen észrevenni az objektív szélén történő elhajlás hatását?
| 10-szeres
| 50-szeres
| 70-szeres
| 35-szörös
Ha a lecke feldolgozásában elakad, kérje a tutor segítségét!