Презентация на тему «Оптические приборы»

А что это такое, оптические приборы?

Оптические приборы-это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра(ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной) преобразуется для нормального восприятия их человеческим глазом.

Оптические приборы вооружающие глаз Приборы для рассматривания мелких объектов(лупы и микроскопы) Приборы для рассматривания далеких объектов(зрительные трубы, телескопы, бинокли и.т.д) Угловое увеличение – отношение угла зрения при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения при наблюдении невооруженным глазом (характеристика оптического прибора)

Линза от немецкого Linse от латинского lens чечевица

Это деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, например, сферическими или плоской и сферической.

Глаз как оптический прибор Глаз представляет собой оптическую систему, дающую уменьшенное, обратное, действительное изображение на светочувствительной сетчатой оболочке глазного яблока. Основной элемент оптической системы глаза, хрусталик - это двояковыпуклая линза. Кривизна поверхности хрусталика может меняться, поэтому всегда имеется возможность привести изображение предмета на поверхность сетчатки. Этот процесс называется аккомодацией глаза. Водянистая влага передней камеры, хрусталик и стекловидное тело представляют собой единую оптическую систему глаза

На что не взглянет этот глаз- Все картинки передаст

Фотоаппарат (фотографический аппарат, фотокамера) - устройство (прибор, механизм, конструкция) для получения и фиксации неподвижных изображений материальных объектов при помощи света.

Телескоп (от др. греческого языка τῆλε [ tele ] - далеко + σκο πέω - смотрю) - инструмент, который помогает в наблюдении удаленных объектов путем сбора электромагнитного излучения (например, видимого света). Снимок сделанный телескопом

Лупа – собирающая линза или система линз с малым фокусным расстоянием Лупу помещают близко к глазу, а предмет располагают в ее фокальной плоскости- угол, под которым в лупу виден предмет. F – фокусное расстояние лупы.- угловое увеличение лупы. Увеличение, даваемое лупой, ограничено ее размерами. Лупы применяют часовых дел мастера, геологи,ботаники,нумизматы

Лупа угол зрения, под которым виден предмет невооруженным глазом. d0=25см – расстояние наилучшего зрения. h – линейный размер предмета.

Лупу помещают близко к глазу, а предмет располагают в ее фокальной плоскости - угол, под которым в лупу виден предмет. F – фокусное расстояние лупы. -угловое увеличение лупы

Микроскоп Микроскоп открыл человеку новый мир, далеко раздвинув границы нашего естественного зрения. Не меньше нежели в пучине тяжкий кит Нас малый червь частей сложеньем давит Коль много микроскоп нам тайностей открыл Невидимых частиц и тонких в теле жил! писал М.В.Ломоносов в “Письме о пользе стекла”

Вот и подошла к концу презентация, надеюсь, Вам понравилось 

Разного рода оптические приборы позволили людям совершить множество разных открытий. С их помощью люди обнаружили существование микроорганизмов и открыли большинство известных нам ныне небесных тел. Не говоря уже о том, что миллионы людей ежедневно используют оптические приборы..

Предыстория

Одним из первых оптические прибор использовал великий физик античных времен Архимед. Историю героической обороны Сиракуз, знают, наверное, все, но не лишим будет повторить один из ее эпизодов. При помощью стекла и солнечных лучей Архимед вызвал огонь, уничтоживший римский флот. Можно ли считать этот эпизод отправной точкой в истории использования оптических приборов? Наверное, да, но, все же, не совсем. В конце концов, гениальны опыты Архимеда не получили распространения. Человечество лишь сильно позже осознало, какую гигантскую пользу может принести ему оптика. В XIII—XIV вв. еках в Европе стали массово использовали очки. Надевали их, правда, только для чтения. Использовали их и в Россию. Так, очки для чтения всегда надевал царь Алексей Михайлович. Вот только дужки для очков появились лишь в XVIII-м веке.

Одним из первых оптические прибор использовал Архимед

Успех очков натолкнул многих ученых на мысль, что оптические приборы можно было бы использовать и иначе. В XV-м веке во Франции изобретатель по имени Жак Проженель пытался создать некое подобие солнечной пушки. В ее основе лежал принцип Архимеда. Солнечный луч, при помощи нескольких увеличительных стекол, должен был дать пламя, которое, в свою очередь, могло бы вызвать пожар. Неизвестно, к чему привели опыты Проженеля, но солнечная пушка так и не была принята на вооружение ни Францией, ни какой-либо другой страной.

Микроскопы и телескопы

Первыми оптическими приборами следует считать, разумеется, микроскопы и телескопы. На момент их создания Европа уже пережала своего рода оптический бум. На рубеже XVI—XVII в еков многие мастера-стекольщики и ученые экспериментировали со стеклами. Среди них были и голландские изготовители очков Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Именно они и создали первый в истории микроскоп. Дело было в 1590-м году. Правда, наибольших успехов в изготовлении этих приборов добились не они, а Галилео Галилей. Великий итальянец создал несколько разновидностей микроскопов, причем некоторые из них он дарил сильным мира сего. Такой подарок от него получил, в частности, польский король Сигизмунд III. А уже в XVIII-м веке свой микроскоп появился у Петра Великого. Будущий Император увидел его в Голландии, во время своего знаменитого путешествия в составе Великого посольства. Петру так понравился микроскоп, что он буквально потребовал, чтобы ему его подарили. К тому моменту, как Петр познакомился с микроскопами, техника изготовления этих приборов достигла определенного прогресса. Голландец Антонии ванн Левенгук еще в 1674-м году усовершенствовал микроскопы, что позволило увеличивать изображение в 250−270 раз.

Галилей создал несколько разновидностей микроскопов

Телескопы стали появляться примерно в то же время. В 1609-м году голландец Иоганн Липерсгей представил в Гааге созданную им «трубу для изучения светил». Вот только патент Липерсгею не выдали на основании того, что нечто подобное уже создано на предприятии Янсенов. Свои эксперименты, в те времена, продолжал и Галилей.

Именно он первым направил телескоп в небо. Позднее с помощью этого прибора люди откроют Уран, Нептун, а также другие солнечные системы и галактики.

В России

До России оптические приборы добирались с некоторым опозданием. Появлялись они, в основном, в домах богатых дворян и, преимущественно, для забавы. Неизвестно как использовал свой микроскоп Петр Великий. Смотрел он в него или просто хранил где-то. И, все же, приборы эти были в России хорошо известны. Тем более, что во многие наши города нередко прибывали иностранные предприниматели, которые разворачивали торговлю оптикой. Так в середине XIX-го века в Москву из Берлина прибыл швейцарец Теодор Швабе (в России он назывался Федором Борисовичем Швабе). В 1837-м году он открыл на Кузнецком мосту лавку по продаже очков, пенсне и прочих мелких оптических приборов. Вот только конкурентов у Швабе почти не было, для России оптика оказалась в новинку и дело предприимчивого швейцарца быстро пошло в гору. Лавка превратилась в фирму, а фирма в компанию. «Швабе» занималась ремонтом, а также изготовлением весьма крупных оптических приборов, включая перископы и телескопы. В начале 50-х годов на фирму обратил свое внимание Николай I.

В XVIII веке свой микроскоп появился у Петра Великого

Вскоре Швабе стал поставщиком императорского двора и едва ли не монополистом по производству всевозможной оптики. Ныне «Швабе» является холдингом, который входит в структуру госкорпорации «Ростех».

Современное состояние

Спрос на оптические приборы сейчас продолжает расти. Под брендом «Швабе» теперь работают 19 научно-производственных объединений. Здесь «Ростех» производит более 6000 тысяч различных типов оптических приборов. Три четверти этих изделий имеют военное назначение. Современные оптико-электронная техника поставляется в авиацию, на флот и даже в космические войска.

Сейчас оптико-электронная техника поставляется даже в космические войска

Так, на космических кораблях устанавливаются создаваемые «Ростехом» аппараты дистанционного зондирования поверхности планет. Кроме того, холдинг «Швабе» поставляет технику для медицинских и научных целей. Здесь же производятся бинокли и оптические прицелы.

I.Повторить,расширить знания студентов по основным темам раздела «Оптика. Геометрическая оптика. Линзы, оптические приборы.» II.Изучить устройство и принцип работы оптических приборов. III. Обсудить границы применения оптических приборов в технике, промышленности, медицине и быту. IV.Проанализировать целесообразность использования оптических приборов в медицине. V.Подвести итоги по теме.

Введение. Подготовка к восприятию нового материала: - повторение изученного материала, - индивидуальная работа с кроссвордом. 2. Изучение нового материала «Оптические приборы» (презентация): -устройство, принцип работы оптических приборов (глаз, лупа, микроскоп, телескоп), - работа в группах и выступление представителя группы (опережающее задание). 3. Закрепление материала. (групповая работа с оборудованием и карточками) 4. Рефлексия. - анализ работы и вывод. 5. Подведение итогов, д/з.

Какие линзы бывают? Линза - прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями. Что такое линза? Выпуклые – линзы, у которых края намного тоньше, чем середина. Вогнутые – линзы, у которых края толще, чем середина Выпуклые – линзы, у которых края намного тоньше, чем середина. Вогнутые – линзы, у которых края толще, чем середина

Кроссворд. По горизонтали: 1. Прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. 2. Линия, являющаяся осью узкого светового пучка. 3. Оптический прибор, служащий для наблюдений из танков, подводных лодок. 4. Недостаток зрения, при котором расстояние наилучшего зрения превышает нормальное значение. 5. Изображение, в котором светлые места сфотографированного предмета выглядят тёмными и наоборот. По вертикали: 1. Электромагнитные волны, способные вызывать у человека зрительные ощущения. 2. Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и далёком расстоянии. 3. Недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления пересекаются ближе к хрусталику. 4. Точка, в которой пересекаются после преломления в линзе параллельные лучи. 5. Единица оптической силы.

Оптические приборы вооружающие глаз Приборы для рассматривания мелких объектов (лупы, и микроскопы) Приборы для рассматривания далеких объектов (зрительные трубы, телескопы, бинокли и т.п.) Изображения рассматриваемых предметов являются мнимыми. Угловое увеличение – отношение угла зрения при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения при наблюдении невооруженным глазом (характеристика оптического прибора).

Микроскоп. Микроскоп представляет собой комбинацию двух линз или систем линз. Увеличением микроскопа называется отношение угла зрения φ, под которым виден предмет при наблюдении через микроскоп, к углу зрения ψ при наблюдении невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения d 0 =25 см.

Труба Кеплера Иоганн Кеплер (1571 – 1630) В 1613 г. была изготовлена Кристофом Шайнером по схеме Кеплера. Объектив – длиннофокусная линза. Изображение удаленного предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр находится от этого изображения на своем фокусном расстоянии.

33 Труба Галилея Труба Галилея Галилео Галилей () Галилей в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп. С помощью своей трубы с 30-кратным увеличением Галилей сделал ряд астрономических открытий: Обнаружил горы на Луне, пятна на Солнце, открыл четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. В наше время в основном применяются в театральных биноклях.

Презентация на тему: Оптические приборы

1 из 23

Презентация на тему: Оптические приборы

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Телескоп- астрономические оптические приборы для наблюдения небесных тел- планет, звезд, туманностей, галактик. Первые телескопические наблюдения сделал итальянский ученый Г. Галилей, когда в 1609 г. впервые применил для обозрения неба зрительную трубу. Лучший из телескопов Галилея давал увеличение в 32 раза, и этого было достаточно, чтобы увидеть горы и кратеры на Луне, открыть спутники Юпитера, разглядеть множество звезд, не видимых невооруженным глазом. Телескоп- астрономические оптические приборы для наблюдения небесных тел- планет, звезд, туманностей, галактик. Первые телескопические наблюдения сделал итальянский ученый Г. Галилей, когда в 1609 г. впервые применил для обозрения неба зрительную трубу. Лучший из телескопов Галилея давал увеличение в 32 раза, и этого было достаточно, чтобы увидеть горы и кратеры на Луне, открыть спутники Юпитера, разглядеть множество звезд, не видимых невооруженным глазом.

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

Конструктивно телескоп представляет собой трубу(сплошную, каркасную или ферменную), установленную на монтировке, снабженной осями для наведения телескопа на объект и слежения за ним. Принципиальная схема простейшего телескопа такова. На переднем конце зрительной трубы укреплена двояковыпуклая линза- объектив. Свет проходит через объектив и собирается в фокусе, где и получается изображение небесного тела. С помощью окуляра изображение можно рассматривать в увеличенном виде. Конструктивно телескоп представляет собой трубу(сплошную, каркасную или ферменную), установленную на монтировке, снабженной осями для наведения телескопа на объект и слежения за ним. Принципиальная схема простейшего телескопа такова. На переднем конце зрительной трубы укреплена двояковыпуклая линза- объектив. Свет проходит через объектив и собирается в фокусе, где и получается изображение небесного тела. С помощью окуляра изображение можно рассматривать в увеличенном виде.

№ слайда 6

Описание слайда:

Существует 3 типа телескопов: линзовые(рефракторы), зеркальные(рефлекторы) и зеркально- линзовые. На рисунках даны оптические схемы рефрактора и рефлектора. Существует 3 типа телескопов: линзовые(рефракторы), зеркальные(рефлекторы) и зеркально- линзовые. На рисунках даны оптические схемы рефрактора и рефлектора.

№ слайда 7

Описание слайда:

Рефракторы имеют линзовый объектив, который образует изображение наблюдаемых объектов посредством преломления лучей света. Они используются в основном для визуальных и фотографических наблюдений. Из- за трудностей изготовления крупных однородных блоков оптического стекла диаметр этих объективов не велик. Самый крупный рефрактор с диаметром объектива 0.65 м установлен на Пулковской обсерватории. Рефракторы имеют линзовый объектив, который образует изображение наблюдаемых объектов посредством преломления лучей света. Они используются в основном для визуальных и фотографических наблюдений. Из- за трудностей изготовления крупных однородных блоков оптического стекла диаметр этих объективов не велик. Самый крупный рефрактор с диаметром объектива 0.65 м установлен на Пулковской обсерватории.

№ слайда 8

Описание слайда:

Рефлекторы- телескопы с зеркальным объективом, образующим изображение путем отражения света от зеркальной поверхности. В рефлекторах большое зеркало называют главным. Отраженные от него лучи небольшим плоским зеркалом или призмой полного внутреннего отражения направляются в окуляр, находящийся сбоку от трубы. В фокальной плоскости главного зеркала могут быть помещены фотопластинки для фотографирования небесных объектов. Рефлекторы используют в основном для фотографирования неба, фотоэлектрических и спектральных исследований, реже- для визуальных наблюдений. Рефлекторы- телескопы с зеркальным объективом, образующим изображение путем отражения света от зеркальной поверхности. В рефлекторах большое зеркало называют главным. Отраженные от него лучи небольшим плоским зеркалом или призмой полного внутреннего отражения направляются в окуляр, находящийся сбоку от трубы. В фокальной плоскости главного зеркала могут быть помещены фотопластинки для фотографирования небесных объектов. Рефлекторы используют в основном для фотографирования неба, фотоэлектрических и спектральных исследований, реже- для визуальных наблюдений.

№ слайда 9

Описание слайда:

По роду использования телескопы подразделяют на астрофизические- для изучения звезд, планет, туманностей, солнечные, астрометрические; спутниковые фотокамеры- для наблюдения искусственных спутников Земли; метеорные патрули- для наблюдений метеоров; телескопы для наблюдений комет и др. По роду использования телескопы подразделяют на астрофизические- для изучения звезд, планет, туманностей, солнечные, астрометрические; спутниковые фотокамеры- для наблюдения искусственных спутников Земли; метеорные патрули- для наблюдений метеоров; телескопы для наблюдений комет и др.

№ слайда 10

Описание слайда:

Микроскоп- оптический прибор, дающий сильно увеличенное изображение предметов, не видимых глазом. О назначении прибора говорит и его название, составленное из двух греческих слов: mikros- малый, маленький, skopeo- смотрю. Микроскоп- оптический прибор, дающий сильно увеличенное изображение предметов, не видимых глазом. О назначении прибора говорит и его название, составленное из двух греческих слов: mikros- малый, маленький, skopeo- смотрю.

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

Имеются сведения, что около 1590 г. прибор типа микроскопа был создан в Нидерландах З. Янсеном. Более совершенный прибор, в котором можно найти черты современного микроскопа, сконструировал в 1665 г. известный английский физик Р. Гук. Рассматривая под микроскопом тонкие срезы растительных и животных тканей, он открыл клеточное строение организмов. А в 1673- 1677 гг. в Нидерландах А. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил не известный ранее людям мир микроорганизмов. Имеются сведения, что около 1590 г. прибор типа микроскопа был создан в Нидерландах З. Янсеном. Более совершенный прибор, в котором можно найти черты современного микроскопа, сконструировал в 1665 г. известный английский физик Р. Гук. Рассматривая под микроскопом тонкие срезы растительных и животных тканей, он открыл клеточное строение организмов. А в 1673- 1677 гг. в Нидерландах А. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил не известный ранее людям мир микроорганизмов.

№ слайда 13

Описание слайда:

При использовании исследуемый предмет (препарат, образец, биологический объект) помещают на предметном столике. Над столиком располагают устройство, в котором смонтированы линзы объектива тубус- трубка с окулярами. Наблюдаемый объект освещается с помощью системы, состоящей из лампы, наклонного зеркала и линзы. Объектив собирает лучи, рассеянные предметом, и образует увеличенное изображение предмета, которое можно рассматривать с помощью окуляра. Увеличение микроскопа зависит от фокусных расстояний объектива и окуляра. Оптический микроскоп может увеличивать в 2000 раз. При использовании исследуемый предмет (препарат, образец, биологический объект) помещают на предметном столике. Над столиком располагают устройство, в котором смонтированы линзы объектива тубус- трубка с окулярами. Наблюдаемый объект освещается с помощью системы, состоящей из лампы, наклонного зеркала и линзы. Объектив собирает лучи, рассеянные предметом, и образует увеличенное изображение предмета, которое можно рассматривать с помощью окуляра. Увеличение микроскопа зависит от фокусных расстояний объектива и окуляра. Оптический микроскоп может увеличивать в 2000 раз.

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

Первый электронный микроскоп был построен в начале 1930- х гг. В отличие от оптического в электронном микроскопе вместо лучей света используют быстрые электроны, а вместо стеклянных линз- электромагнитные катушки, или электронные линзы. Источник электронов для «освещения» объекта- электронная «пушка». Первый электронный микроскоп был построен в начале 1930- х гг. В отличие от оптического в электронном микроскопе вместо лучей света используют быстрые электроны, а вместо стеклянных линз- электромагнитные катушки, или электронные линзы. Источник электронов для «освещения» объекта- электронная «пушка».

Описание слайда:

Фотоаппарат представляет собой замкнутую светонепроницаемую камеру. Изображение фотографируемых предметов создается на фотопленке системой линз, которая называется объективом. Специальный затвор позволяет открывать объектив на время экспозиции. Фотоаппарат представляет собой замкнутую светонепроницаемую камеру. Изображение фотографируемых предметов создается на фотопленке системой линз, которая называется объективом. Специальный затвор позволяет открывать объектив на время экспозиции. Особенностью работы фотоаппарата является то, что на плоской фотопленке должны получаться достаточно резкими изображения предметов, находящихся на разных расстояниях.

№ слайда 19

Описание слайда:

№ слайда 20

Описание слайда:

№ слайда 21

Описание слайда:

Фотографирование было изобретено в начале прошлого века. В 1840 г. была впервые сфотографирована Луна, в 1842 г. – Солнце. В современной жизни, науке и технике фотография очень широко используется. Усовершенствованы фотоаппараты и способы съемки, освоено цветное фотографирование. Получают снимки молекул и атомов, планет и звезд, производят съемки под одой и из космоса. До 1959 г. человечество не знало, какой вид имеет обратная, не видимая с Земли сторона Луны. Она была впервые сфотографирована при помощи советской автоматической межпланетной станции, стартовавшей 4 октября 1959 г. В сентябре 1968 г. из космоса была сфотографирована наша планета- Земля. Фотографирование осуществлялось с помощью автоматической станции «Зонд- 5». Фотографирование было изобретено в начале прошлого века. В 1840 г. была впервые сфотографирована Луна, в 1842 г. – Солнце. В современной жизни, науке и технике фотография очень широко используется. Усовершенствованы фотоаппараты и способы съемки, освоено цветное фотографирование. Получают снимки молекул и атомов, планет и звезд, производят съемки под одой и из космоса. До 1959 г. человечество не знало, какой вид имеет обратная, не видимая с Земли сторона Луны. Она была впервые сфотографирована при помощи советской автоматической межпланетной станции, стартовавшей 4 октября 1959 г. В сентябре 1968 г. из космоса была сфотографирована наша планета- Земля. Фотографирование осуществлялось с помощью автоматической станции «Зонд- 5».

№ слайда 22

Описание слайда:

Проекционный аппарат предназначен для получения крупномасштабных изображений. Объектив O проектора фокусирует изображение плоского предмета (диапозитив D) на удаленном экране Э. Система линз K, называемая конденсором, предназначена для того, чтобы сконцентрировать свет источника S на диапозитиве. На экране Э создается действительное увеличенное перевернутое изображение. Увеличение проекционного аппарата можно менять, приближая или удаляя экран Э с одновременным изменением расстояния между диапозитивом D и объективом O. Проекционный аппарат предназначен для получения крупномасштабных изображений. Объектив O проектора фокусирует изображение плоского предмета (диапозитив D) на удаленном экране Э. Система линз K, называемая конденсором, предназначена для того, чтобы сконцентрировать свет источника S на диапозитиве. На экране Э создается действительное увеличенное перевернутое изображение. Увеличение проекционного аппарата можно менять, приближая или удаляя экран Э с одновременным изменением расстояния между диапозитивом D и объективом O.