Ďalekohľad, okuliare a mikroskop

Ďalekohľad

-je optický prístroj, ktorý slúži na pozorovanie vzdialených predmetov pod väčším zorným uhlom ako má oko. Skladá sa z dvoch šošoviek. Jedna sa nazýva okulár. Tá sa prikladá k oku. Tá druhá sa nazýva objektív. Existuje mnoho druhov ďalekohľadov a niektoré majú aj viac šošoviek, či zrkadiel.

Nevie sa presne, kto vymyslel prvý ďalekohľad. Vieme však, že prvý zmienený výrobca ďalekohľadu je Hans Lipperley. Vynašiel ho 2.11.1608. Len o rok a pol neskôr Galileo Galilei vynašiel ďalekohľad, ktorý zväčšoval 23-krát. Vďaka tomu mohol pozorovať vesmírne objekty dokonalejšie.

Roku 1630 vynašiel Kepler, astronóm, nový ďalekohľad, kde aj okulár, aj objektív sú šošovkové sústavy. Vzniknutý obraz je však prevrátený. Roku 1668 vedec Isaac Newton zdokonalil ďalekohľady. Použil vrátane šošoviek aj sférické zrkadlá. Jeho ďalekohľad zväčšoval 38-krát.

Poznáme niekoľko druhov ďalekohľadov:

•Divadelný ďalekohľad – najjednoduchší ďalekohľad. Skladá sa z dvoch malých ďalekohľadov umiestnených vedľa seba.
•Poľovnícky ďalekohľad – menší ako divadelný. Skladá sa zo sústav šošoviek a hranolov.
•Šošovkový ďalekohľad – v prednej časti šošovkového hvezdárskeho ďalekohľadu sa nachádza veľká šošovka, ktorá láme, ohýba svetlo, aby sa vytvoril obraz vzdialeného objektu. V zadnej časti je šošovka okulára.
•Zrkadlový ďalekohľad – väčšina astronómov pracuje so zrkadlovými hvezdárskymi ďalekohľadmi , ktoré sa najlepšie hodia na zachytávanie slabučkého svetla zo vzdialených hviezd. Veľké zakrivené zrkadlo zbiera svetlo a sústreďuje, koncentruje ho, aby sa vytvoril obraz. Menšie zrkadlo potom prenáša obraz na šošovku, ktorej sa hovorí okulár.

Mikroskop

Optický prístroj slúžiaci na pozorovanie malých predmetov. Skladá sa z týchto častí:

•Objektív – šošovka s malou ohniskovou vzdialenosťou. Je naskrutkovaný v dolnej časti tubusu. Používa sa na veľké zväčšenie obrazu malého predmetu umiestneného v blízkosti ohniska. Pri dokonalejších mikroskopoch je niekoľko objektívov (rozdielne zväčšujúcich) nasadených na revolveri.
•Okulár – pomocou neho pozorujeme obraz vytvorený objektívom ako lupou znova zväčšený.
•Tubus – obvykle kovová, zvnútra čierna trubica, na ktorú je zhora nasadený okulár a zdola nasunutý objektív. Má zabrániť rušivému pôsobeniu svetla prichádzajúceho zo strán. Je namontovaný na statíve.
•Stolček so svorkami – štvorcová plocha, uprostred ktorej sa nachádza kruhovitý otvor, ktorým prichádza svetlo odrážané zrkadielkom.
•Zrkadielko – slúži na nasmerovanie svetelných zväzkov do kruhového otvoru stolčeka.
•Irisová clonka – reguluje množstvo zväzkov svetelných lúčov odrazených zrkadielkom. Nachádza sa pod stolčekom.
•Kondenzor – skladá sa zo sústavy šošoviek. Používa sa pri silnejších objektívoch, umožňuje ostré zachytenie obrazov predmetu. Nachádza sa nad clonou.

Zloženie elektrónového mikroskopu:

•elektrónový žiarič
•elektromagnety šošoviek kondenzátora
•vzorka
•elektromagnety šošoviek objektívu
•elektromagnety šošoviek projektora
•okulár
•zobrazenie na obrazovke

Za prvého výrobcu mikroskopu sa pokladá holandský optik, výrobca okuliarov Zacharias Janssen. Častejšie sa však spomína holandská prírodovedec Antony van Leewenhoek (1632 - 1732), ktorý sa preslávil rozšírením mikroskopu tým, že prvý ním objavil pre človeka mikrosvet. Leewenhoekove mikroskopy z r. 1677 - zostrojil ich 400 - zväčšovali asi 250-krát.

Druhy mikroskopov:

•Mikroskop dvojitý (binokulárny) – má dva mikroskopy spojené do dvojice, ktorá umožňuje pozorovať predmet oboma očami, takže ho vidíme priestorovo.
•Mikroskop metalografický – slúži na zistenie štruktúry kovov pri výskume kovov a ich zliatin.
•Ultramikroskop – pozorujú sa ním preparáty v tmavom poli. Predmet sa osvetľuje priamymi lúčmi, ktoré dopadajú kolmo na optickú os mikroskopu. V rovnorodom prostredí ostáva pole mikroskopu tmavé. Pri týchto pozorovaniach nevidno tvar predmetov a nemožno určiť ani ich veľkosť, dá sa zistiť iba ich existencia ako malých svietiacich bodov v temnom pozadí. Ďalej možno zistiť ich počet, prípadne ich pohyb.
•Mikroskop fluorescenčný – je založený na poznatku, že niektoré látky po dopade svetla určitej vlnovej dĺžky žiaria svetlom inej vlnovej dĺžky.
•Mikroskop zrkadlový – nemá farebnú chybu, pretože objektív je vytvorený zrkadlovou optikou. Veľkou výhodou je až 10x väčšia vzdialenosť medzi pozorovaným predmetom a objektívom, čo umožňuje lepšiu manipuláciu s predmetom pri pozorovaní.
•Mikroskop elektrónový – využíva namiesto svetla prúd elektrónov, ekvivalentný žiareniu s veľmi malou vlnovou dĺžkou. Zväčšený obraz vzniká dopadom elektrónov na fluorescenčné tienidlo alebo na fotografickú platňu. Obraz vzniká prechodom elektrónov skúmaným predmetom alebo jeho povrchu.
•Rastrový elektrónový mikroskop (SEM- Scanning Electron Microscope) – zväčšuje povrchové detaily v postupných obrazoch. Tieto obrazy sa snímajú rastrovacím lúčom elektrónov. Teoretické základy rastrového elektrónového mikroskopu navrhol M. Knoll (1935) - dva roky po zostrojení elektrónového mikroskopu.

Okuliare

Ľudia si už dávno začali uvedomovať, že vidia horšie ako iní. Už v rokoch 54-68 istý cisár, Neron, používal počas gladiátorských zápasov brúsený smaragd v tvare šošovky, zrejme na vylepšenie zraku. V 12. storočí sa vynašla polguľovitá šošovka slúžiaca na zväčšenie malých písmen. Už v roku 1305 istý mních, Alexander dell Spin, ktorý mal na hlave okuliare pochádzajúce z roku 1352. Okuliare boli k hlave pridržiavané šnúrkou. Roku 1792 prišli 1. okuliare s držadlami na uši. Okolo roku 1900 sa začalo zdokonaľovanie okuliarov.