Instrumente optice Prof. Costin-Ionuț Dobrotă COLEGIUL NAȚIONAL „DIMITRIE CANTEMIR” ONEȘTI 2018 http://fizicaliceu.com
Instrumente optice
Prof. Costin-Ionuț Dobrotă
COLEGIUL NAȚIONAL „DIMITRIE CANTEMIR” ONEȘTI
2018
http://fizicaliceu.com
CD ©2018
• Instrumente care formează imagini reale:
Aparatul de fotografiat
Aparatul de proiecție
Ochiul
• Instrumente care formează imagini virtuale:
Lupa
Microscopul
Telescopul
Luneta
Instrumente optice
CD ©2018
Caracteristici ale instrumentelor optice
• Mărirea transversală 2
1
y
y
• Puterea 2
1
tgP
y
• Grosismentul 2
1
tg
tgG
• Puterea separatoare
y1
– lungimea obiectului perpendicular pe axa optică
y2
– lungimea imaginii perpendiculară pe axa optică
α1
– unghiul sub care se vede obiectul privit cu ochiul
liber de la distanța vederii optime (δ = 0,25 m)
α2
– unghiul sub care se vede obiectul privit prin
instrumentul optic
1
SI, : adimensionale, 1 m 1 dioptrieG P
CD ©2018
Caracteristici ale instrumentelor optice2
1
y
y 2
1
tgP
y
2
1
tg
tgG
y1
– lungimea obiectului perpendicular pe axa optică
y2
– lungimea imaginii perpendiculară pe axa optică
α1
– unghiul sub care se vede obiectul privit cu ochiul
liber de la distanța vederii optime (δ = 0,25 m)
α2
– unghiul sub care se vede obiectul privit prin
instrumentul optic
1y
A
B
1
0,25 m
CD ©2018
Caracteristici ale instrumentelor optice2
1
y
y 2
1
tgP
y
2
1
tg
tgG
y1
– lungimea obiectului perpendicular pe axa optică
y2
– lungimea imaginii perpendiculară pe axa optică
α1
– unghiul sub care se vede obiectul privit cu ochiul
liber de la distanța vederii optime (δ = 0,25 m)
α2
– unghiul sub care se vede obiectul privit prin
instrumentul optic
F1 F2
1y
A
B2y
A’
B’
1
0,25 m
CD ©2018
Caracteristici ale instrumentelor optice2
1
y
y 2
1
tgP
y
2
1
tg
tgG
y1
– lungimea obiectului perpendicular pe axa optică
y2
– lungimea imaginii perpendiculară pe axa optică
α1
– unghiul sub care se vede obiectul privit cu ochiul
liber de la distanța vederii optime (δ = 0,25 m)
α2
– unghiul sub care se vede obiectul privit prin
instrumentul optic
1y
A
B2y
A’
B’
12
0,25 m
CD ©2018
Aparatul fotografic
Aparat fotografic din 1839
CD ©2018
Aparatul fotografic
Alcătuirea aparatului de fotografiat:• Cutia – cameră obscură• Obiectivul – sistem convergent de lentile• Diafragmă: dozează cantitatea de lumină• Obturator• Pelicula fotografică (film fotografic)
Imaginea în aparatul de fotografiat:• Reală• Răsturnată• Micșorată
http://philschatz.com/physics-book
CD ©2018
Camera foto digitală
Senzori de imagine:• CCD – charge-couple device • CMOS – complementary metal-oxide-semiconductor
Senzor CMOS
Senzor CCD
CD ©2018
Lupa: lentilă convergentă
F1 F2
1y
2y
A’
B’
Obiectul:• Plasat între focarul obiect și lupă
Imaginea:• Virtuală• Dreaptă• Mărită
B
A
CD ©2018
Lupa: lentilă convergentă
Puterea lupei:
2
1
tgP
y
F1 F2
1y
A
B
2y
A’
B’
1x
2x
2
12
1 1
1tg
yP
x x
În practică, obiectul AB este situat foarte
aproape de focarul F1 și putem aproxima:
1
1x f P C
f
CD ©2018
Microscopul: formarea imaginii
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
F1’ F2’
1y
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
'y
A’
B’
1y
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
A’
B’
Microscopul: formarea imaginii
Imaginea:• Virtuală• Răsturnată• Mărită
2y
'y
A2
B2
1y
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
2A’
B’
2 ' ocx f
e
În practică, imaginea A’B’ este
situată foarte aproape de focarul F1’
și putem aproxima: 2 ' ocx f
'y
2y
A2
B2
1y
Puterea microscopului:
2
1 1
tg '
oc
yP
y y f
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
A2
B2
1y
2
Puterea microscopului:
A’
B’
2 ' ocx f
e
În practică, imaginea A’B’ este
situată foarte aproape de focarul F1’
și putem aproxima: 2 ' ocx f
Triunghiuri asemenea:
1
'
ob ob oc
y e eP
y f f f
'y
2y
1y
2
1 1
tg '
oc
yP
y y f
obf
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
2
Grosismentul microscopului:
2
1
tg
tgG
A’
B’
2 ' ocx f
e
12 1
'tg , tg
oc
yy
f
1
',
oc
yG
f y
'y
2y
A2
B2
1y
CD ©2018
Obiectiv Ocular
F1 F2 F1’ F2’A1
B1
Microscopul: formarea imaginii
2
Grosismentul microscopului:
2
1
tg
tgG
A’
B’
2 ' ocx f
e
12 1
'tg , tg
oc
yy
f
2
1 1
tg'dar
oc
yP
f y y
1
',
oc
yG
f y
G P
'y
2y
A2
B2
1y
CD ©2018
• Cameră foto digitală• Camera foto DSLR• Telescopul lui Newton• Luneta lui Galilei• Aberațiile sistemelor optice
Teme suplimentare