Оптические инструменты

Лупа

Одним из простейших оптических приборов является лупа – собирающая линза,

предназначенная для рассматривания увеличенных изображений малых объектов.

Линзу подносят к самому глазу, а предмет помещают между линзой и главным

фокусом. Глаз увидит мнимое и увеличенное изображение предмета. Удобнее

всего рассматривать предмет через лупу совершенно ненапряженным глазом,

аккомодированным на бесконечность. Для этого предмет помещают в главной

фокальной плоскости линзы так, что лучи, выходящие из каждой точки предмета

, образуют за линзой параллельные пучки. На рисунке изображено два таких

пучка, идущих от краев предмета. Попадая в аккомодированный на бесконечность

глаз, пучки параллельных лучей фокусируются на ретине и дают здесь отчетливое

изображение предмета.

Угловое увеличение. Глаз находится очень близко к линзе, поэтому за угол

зрения можно принять угол 2Y, образованный лучами, идущими от краев предмета

через оптический центр линзы. Если бы лупы не было, нам пришлось бы поставить

предмет на расстоянии наилучшего зрения (25 см) от глаза и угол зрения был бы

равен 2Y. Рассматривая прямоугольные треугольники с катетами 25 см и F см и

обозначая половину предмета Z, можем написать:

где 2B – угол зрения, при наблюдении через лупу;

2Y - угол зрения, при наблюдении невооруженным глазом;

F – расстояние от предмета до лупы;

Z – половина длины рассматриваемого предмета.

Принимая во внимание, что через лупу рассматривают обычно мелкие детали и

поэтому углы Y и B малы, можно тангенсы заменить углами. Таким образом

получится cледующее выражение для увеличения лупы

Следовательно, увеличение лупы пропорционально 1 / F, то есть её оптической

силе.