www.wikidata.uk-ua.nina.az

Збільшення оптика Збільшення процес збільшення чогось при його представленні але не збільшуючи фізичних розмірів При цьо

Збільшення (оптика)

Збільшення — процес збільшення чогось при його представленні, але не збільшуючи фізичних розмірів. При цьому існує поняття числової величини, яка також називається величиною «збільшення». Коли це число менше одиниці, воно задає зменшення розміру, і тоді говорять про величину «зменшення».

Поштова марка збільшується при перегляді через лупу
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Збільшення.

Зазвичай, збільшення це процес масштабування візуального об'єкту чи зображення для того, щоб мати можливість бачити його більш детально, збільшуючи роздільну здатність, за допомогою мікроскопа, оптики, техніки друку, або цифрової обробки. В усіх випадках, збільшення зображення не змінює його перспективи.

Якщо на окулярі є позначки 15х, а на об'єктиві 20, то мікроскоп збільшує зображення

Приклади Редагувати

  • У збільшувальному склі, використовується збільшувальна (опукла) лінза для збільшення об'єктів при спогляданні на них, дозволяючи тримати їх ближче до ока.
  • Телескоп, який використовує великі лінзи об'єктива для захоплення зображення віддаленого об'єкту, а потім дозволяє розглядати зображення ближче за допомогою меншого окуляра, завдяки чому об'єкт виглядає більшим.
  • Мікроскоп, дозволяє збільшувати невеликі за розміром об'єкти, спостерігаючи їх на комфортній відстані. Мікроскоп за конструкцією схожий на телескоп, крім того, що спостережувані об'єкти знаходяться близько до об'єктива, які зазвичай набагато менші за окуляр.
  • Діапроєктор, проєктує велике зображення із невеликої плівки на екран.

Збільшення як величина (оптичне збільшення) Редагувати

Оптичне збільшення це співвідношення між видимим розміром об'єкта (його розмір на зображенні) і його справжнім розміром, таким чином це є безрозмірна величина.

  • Лінійне або поперечне збільшення — для дійсних зображень, таких як проєкція зображення на екран, під розміром розуміють лінійний розмір (виміряний, наприклад, в міліметрах) .
  • Кутове збільшення — для оптичних приладів із окуляром, можуть бути не відомі лінійні розміри зображення, що спостерігають в окулярі (уявне зображення на нескінченно великій відстані), тому розмір задається кутом, при якому об'єкт буде у фокусі (кутовий розмір). Щиро кажучи, необхідно отримати тангенс цього кута (на практиці, це має значення лише якщо кут більший ніж декілька градусів). Таким чином, кутове збільшення визначається за формулою:
де кут, під яким видно об'єкт на передній фокусній точці об'єктива, а це кут який утворює зображення на задній фокусній точці окуляра.
  • Приклад: Кутовий розмір повного Місяця складає 0,5°. У біноклі із 10-ти кратним збільшенням, зображення утворює кут в 5°.

Оптичне збільшення іноді називається «силою» (наприклад сила «10×»), і це може призвести до плутанини із поняттям оптичної сили.

де це фокусна відстань, а це відстань від лінзи до об'єкта. Варто відмітити, що для дійсних зображень, є від'ємним числом, а саме зображення буде перевернутим. Для уявних зображень, буде позитивним і зображення вертикальне.
Позначивши як відстань між лінзою і зображенням, як висоту зображення і як висоту об'єкта, величину збільшення можна також визначити наступним чином:
І знову негативне збільшення утворює перевернуте зображення.
  • Фотографія: Зображення відзняте на фотоплівку або цифровий сенсор зображення завжди є дійсним зображенням і зазвичай перевернутим. Коли вимірюють висоти перевернутого зображення з використанням загальноприйнятої системи знаків декартових координат (де вісь x є оптичною віссю) значення hi буде від'ємним, і як результат M також буде від'ємним. Однак, традиційним використанням знаків в фотографії є додатні значення для «дійсного зображення, і від'ємні для уявних зображень». Таким чином в фотографії: Висота об'єта і відстань є завжди дійсними і додатними. Коли фокусна відстань є позитивною тоді висота зображення, відстань і збільшення є дійсним і додатнім. Лише при негативній фокусній відстані, висота зображення, відстань і збільшення є уявними і негативними. Тому в фотографії формула для розрахунку фотографічного збільшення визначається наступним чином:
де це фокусна відстань об'єктива і фокусна відстань окуляра.
  • збільшувальна лінза: Максимальне кутове збільшення (в порівнянні з неозброєним оком) збільшуваного скла залежить від того, як тримають скло і об'єкт відносно ока спостерігача. Якщо лінзу тримають на відстані від об'єкта, так що її передня фокусна точка знаходиться на об'єкті спостереження, не напружене око (сфокусоване в нескінченність) може бачити об'єкт з кутовим збільшенням, яке розраховується наступним чином:
Тут, це фокусна відстань лінзи в сантиметрах. Константа в 25 см це оцінка дистанції «ближньої точки» фокусу ока—найближча відстань, на якій здорове око може сфокусуватися на об'єкті. В такому випадку кутове збільшення не залежить від дистанції між оком і збільшувальною лінзою.
Якщо лінзу тримають дуже близько до ока, а об'єкт розміщають ближче до лінзи від точки фокусу, так що споглядач фокусується до ближньої точки, можна досягти більшого кутового збільшення, яке сягатиме
Іншою інтерпретацією, щодо пояснення як працює збільшення в останньому випадку, є те що збільшувальна лінза змінює діоптрії ока (роблячи його короткозорим) так що об'єкт можна розмістити ближче до ока і досягти більшого кутового збільшення.
де є збільшенням об'єктива, а збільшення окуляра. Збільшення об'єктива залежить від його фокусної відстані і від відстані між задньою фокусною площиною і фокусною площиною окуляра (що називається довжиною трубки):
Збільшення окуляра залежить від його фокусної відстані і розраховується за тим самим рівнянням, що і для збільшувальної лінзи (вище).

Як астрономічні телескопи так і звичайні мікроскопи утворюють перевернене зображення, тому рівняння для розрахунку величини збільшення телескопа або мікроскопа зазвичай надається із знаком мінус.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Ray, Sidney F. (2002). . Focal Press. с. 40. ISBN 0-240-51540-4. Архів оригіналу за 25 травня 2012. Процитовано 24 жовтня 2016. 
Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки.
Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (лютий 2021)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Zbilshennya proces zbilshennya chogos pri jogo predstavlenni ale ne zbilshuyuchi fizichnih rozmiriv Pri comu isnuye ponyattya chislovoyi velichini yaka takozh nazivayetsya velichinoyu zbilshennya Koli ce chislo menshe odinici vono zadaye zmenshennya rozmiru i todi govoryat pro velichinu zmenshennya Poshtova marka zbilshuyetsya pri pereglyadi cherez lupuU Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Zbilshennya Zazvichaj zbilshennya ce proces masshtabuvannya vizualnogo ob yektu chi zobrazhennya dlya togo shob mati mozhlivist bachiti jogo bilsh detalno zbilshuyuchi rozdilnu zdatnist za dopomogoyu mikroskopa optiki tehniki druku abo cifrovoyi obrobki V usih vipadkah zbilshennya zobrazhennya ne zminyuye jogo perspektivi Yaksho na okulyari ye poznachki 15h a na ob yektivi 20 to mikroskop zbilshuye zobrazhennya Zmist 1 Prikladi 2 Zbilshennya yak velichina optichne zbilshennya 3 Div takozh 4 PrimitkiPrikladi RedaguvatiU zbilshuvalnomu skli vikoristovuyetsya zbilshuvalna opukla linza dlya zbilshennya ob yektiv pri spoglyadanni na nih dozvolyayuchi trimati yih blizhche do oka Teleskop yakij vikoristovuye veliki linzi ob yektiva dlya zahoplennya zobrazhennya viddalenogo ob yektu a potim dozvolyaye rozglyadati zobrazhennya blizhche za dopomogoyu menshogo okulyara zavdyaki chomu ob yekt viglyadaye bilshim Mikroskop dozvolyaye zbilshuvati neveliki za rozmirom ob yekti sposterigayuchi yih na komfortnij vidstani Mikroskop za konstrukciyeyu shozhij na teleskop krim togo sho sposterezhuvani ob yekti znahodyatsya blizko do ob yektiva yaki zazvichaj nabagato menshi za okulyar Diaproyektor proyektuye velike zobrazhennya iz nevelikoyi plivki na ekran Zbilshennya yak velichina optichne zbilshennya RedaguvatiOptichne zbilshennya ce spivvidnoshennya mizh vidimim rozmirom ob yekta jogo rozmir na zobrazhenni i jogo spravzhnim rozmirom takim chinom ce ye bezrozmirna velichina Linijne abo poperechne zbilshennya dlya dijsnih zobrazhen takih yak proyekciya zobrazhennya na ekran pid rozmirom rozumiyut linijnij rozmir vimiryanij napriklad v milimetrah Kutove zbilshennya dlya optichnih priladiv iz okulyarom mozhut buti ne vidomi linijni rozmiri zobrazhennya sho sposterigayut v okulyari uyavne zobrazhennya na neskinchenno velikij vidstani tomu rozmir zadayetsya kutom pri yakomu ob yekt bude u fokusi kutovij rozmir Shiro kazhuchi neobhidno otrimati tangens cogo kuta na praktici ce maye znachennya lishe yaksho kut bilshij nizh dekilka gradusiv Takim chinom kutove zbilshennya viznachayetsya za formuloyu M A tan e tan e 0 displaystyle mathrm MA frac tan varepsilon tan varepsilon 0 nbsp dd de e 0 displaystyle varepsilon 0 nbsp kut pid yakim vidno ob yekt na perednij fokusnij tochci ob yektiva a e displaystyle varepsilon nbsp ce kut yakij utvoryuye zobrazhennya na zadnij fokusnij tochci okulyara Priklad Kutovij rozmir povnogo Misyacya skladaye 0 5 U binokli iz 10 ti kratnim zbilshennyam zobrazhennya utvoryuye kut v 5 Zagalnoprijnyatim dlya zbilshuvalnogo skla i optichnih mikroskopiv v yakih rozmir ob yektu ye jogo linijnij rozmir a uyavnij rozmir ye kutom zbilshennya ye vidnoshennyam mizh uyavnim kutovim rozmirom yake vidno v okulyar i kutovim rozmirom ob yekta rozmishenogo na zagalnoprijnyatij najblizhchij vidstani viraznogo bachennya 25 sm vid oka lyudini Optichne zbilshennya inodi nazivayetsya siloyu napriklad sila 10 i ce mozhe prizvesti do plutanini iz ponyattyam optichnoyi sili Odinichna linza Linijne zbilshennya tonkoyi linzi dorivnyuvatime M f f d o displaystyle M f over f d o nbsp dd de f displaystyle f nbsp ce fokusna vidstan a d o displaystyle d o nbsp ce vidstan vid linzi do ob yekta Varto vidmititi sho dlya dijsnih zobrazhen M displaystyle M nbsp ye vid yemnim chislom a same zobrazhennya bude perevernutim Dlya uyavnih zobrazhen M displaystyle M nbsp bude pozitivnim i zobrazhennya vertikalne Poznachivshi yak d i displaystyle d i nbsp vidstan mizh linzoyu i zobrazhennyam yak h i displaystyle h i nbsp visotu zobrazhennya i yak h o displaystyle h o nbsp visotu ob yekta velichinu zbilshennya mozhna takozh viznachiti nastupnim chinom M d i d o h i h o displaystyle M d i over d o h i over h o nbsp dd I znovu negativne zbilshennya utvoryuye perevernute zobrazhennya Fotografiya Zobrazhennya vidznyate na fotoplivku abo cifrovij sensor zobrazhennya zavzhdi ye dijsnim zobrazhennyam i zazvichaj perevernutim Koli vimiryuyut visoti perevernutogo zobrazhennya z vikoristannyam zagalnoprijnyatoyi sistemi znakiv dekartovih koordinat de vis x ye optichnoyu vissyu znachennya hi bude vid yemnim i yak rezultat M takozh bude vid yemnim Odnak tradicijnim vikoristannyam znakiv v fotografiyi ye dodatni znachennya dlya dijsnogo zobrazhennya i vid yemni dlya uyavnih zobrazhen 1 Takim chinom v fotografiyi Visota ob yeta i vidstan ye zavzhdi dijsnimi i dodatnimi Koli fokusna vidstan ye pozitivnoyu todi visota zobrazhennya vidstan i zbilshennya ye dijsnim i dodatnim Lishe pri negativnij fokusnij vidstani visota zobrazhennya vidstan i zbilshennya ye uyavnimi i negativnimi Tomu v fotografiyi formula dlya rozrahunku fotografichnogo zbilshennya viznachayetsya nastupnim chinom M d i d o h i h o f d o f d i f f displaystyle M d i over d o h i over h o f over d o f d i f over f nbsp dd Teleskop Kutove zbilshennya zadayetsya yak M f o f e displaystyle M f o over f e nbsp dd de f o displaystyle f o nbsp ce fokusna vidstan ob yektiva i f e displaystyle f e nbsp fokusna vidstan okulyara zbilshuvalna linza Maksimalne kutove zbilshennya v porivnyanni z neozbroyenim okom zbilshuvanogo skla zalezhit vid togo yak trimayut sklo i ob yekt vidnosno oka sposterigacha Yaksho linzu trimayut na vidstani vid ob yekta tak sho yiyi perednya fokusna tochka znahoditsya na ob yekti sposterezhennya ne napruzhene oko sfokusovane v neskinchennist mozhe bachiti ob yekt z kutovim zbilshennyam yake rozrahovuyetsya nastupnim chinom M A 25 c m f displaystyle mathrm MA 25 mathrm cm over f quad nbsp dd Tut f displaystyle f nbsp ce fokusna vidstan linzi v santimetrah Konstanta v 25 sm ce ocinka distanciyi blizhnoyi tochki fokusu oka najblizhcha vidstan na yakij zdorove oko mozhe sfokusuvatisya na ob yekti V takomu vipadku kutove zbilshennya ne zalezhit vid distanciyi mizh okom i zbilshuvalnoyu linzoyu Yaksho linzu trimayut duzhe blizko do oka a ob yekt rozmishayut blizhche do linzi vid tochki fokusu tak sho spoglyadach fokusuyetsya do blizhnoyi tochki mozhna dosyagti bilshogo kutovogo zbilshennya yake syagatimeM A 25 c m f 1 displaystyle mathrm MA 25 mathrm cm over f 1 quad nbsp dd Inshoyu interpretaciyeyu shodo poyasnennya yak pracyuye zbilshennya v ostannomu vipadku ye te sho zbilshuvalna linza zminyuye dioptriyi oka roblyachi jogo korotkozorim tak sho ob yekt mozhna rozmistiti blizhche do oka i dosyagti bilshogo kutovogo zbilshennya Mikroskop Kutove zbilshennya zadayetsya yakM A M o M e displaystyle mathrm MA M o times M e nbsp dd de M o displaystyle M o nbsp ye zbilshennyam ob yektiva a M e displaystyle M e nbsp zbilshennya okulyara Zbilshennya ob yektiva zalezhit vid jogo fokusnoyi vidstani f o displaystyle f o nbsp i vid vidstani d displaystyle d nbsp mizh zadnoyu fokusnoyu ploshinoyu i fokusnoyu ploshinoyu okulyara sho nazivayetsya dovzhinoyu trubki M o d f o displaystyle M o d over f o nbsp dd Zbilshennya okulyara zalezhit vid jogo fokusnoyi vidstani f e displaystyle f e nbsp i rozrahovuyetsya za tim samim rivnyannyam sho i dlya zbilshuvalnoyi linzi vishe Yak astronomichni teleskopi tak i zvichajni mikroskopi utvoryuyut perevernene zobrazhennya tomu rivnyannya dlya rozrahunku velichini zbilshennya teleskopa abo mikroskopa zazvichaj nadayetsya iz znakom minus Div takozh RedaguvatiDioptriya Dinametr Linza Lupa Mikroskop Optichnij teleskop Ekranna lupaPrimitki Redaguvati Ray Sidney F 2002 Applied Photographic Optics Lenses and Optical Systems for Photography Film Video Electronic and Digital Imaging Focal Press s 40 ISBN 0 240 51540 4 Arhiv originalu za 25 travnya 2012 Procitovano 24 zhovtnya 2016 Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno lyutij 2021 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Zbilshennya optika amp oldid 34952078