幾種生活常見的光學儀器簡介
光學儀器
幾種生活常見的光學儀器,
其中包括照相機、眼鏡、放大鏡、顯微鏡及望遠鏡,在講述這些儀器之前,必須先說明一些名詞:
a. “明視距離”:人類的眼睛可以清楚且持久明視一物體的距離。
b. “遠點”人眼可明視的較遠距離,一般人為無窮遠。
c. “近點”人眼可明視的較短距離。
1. 照相機:分為機身及鏡頭兩部分。
a. 機身:主要之功能在調整快門(以舊式單眼相機為例),機身可以附帶馬達調整光圈、快門以及其他複雜之功能,成為名符其實的傻瓜相機。
b. 鏡頭:為一組透鏡組合,主要功能在調整光圈、焦距、像距,使物體能正確地成像于底片上。
c. 焦距:透鏡組之焦距,因為底片是不可移動的,所以必須移動透鏡組。
d. 光圈:用以控制入射光量之大小,其值以焦距之分數表示,例如:光圈為4,代表其口徑為,所以光圈值愈大代表口徑愈小。
e. 快門:控制曝光時間,大小為其值之倒數,例如:快門值為125,代表曝光時間為秒。
2. 眼鏡:
分為近視眼鏡及遠視眼鏡兩種,任何眼鏡都是將像調整于自己可見的范圍之內,例如:近視眼者其明視距離小于25公分,而遠點小于∞,所以我們要將位于25公分之物成像于其明視距離處,或將無限遠之物成像于其遠點上,兩者皆可得知必須佩戴凹透鏡;遠視眼的推論亦同。
3. 放大鏡
放大鏡是將物體置于凸透鏡的焦點之內,成像于鏡前,是為正立放大虛像,更重要的是我們必須調整自己的位置使得像位于我們的明視距離上。
5. 望遠鏡
望遠鏡分為折射式及反射式兩種,這些在基礎理化中講過,在此只描述折射式望遠鏡的成像圖:
將遠處之物體透過物鏡成像于鏡筒內,恰巧位于目鏡之焦距內,于是再次成像于鏡筒內,為一個倒立放大之虛像。
※請比較照相機、放大鏡、顯微鏡與望遠鏡之焦距大小。