science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werken vergrotende brillen?

Vergrootglazen doordringen de wereld in verschillende maten en vormen, en hebben toepassingen variërend van relatief verhoudingsgewijs - zeg, het maken van anders moeilijk leesbare tijdschrifttekst groot genoeg om te onderscheiden - naar de wetenschappelijk diepgaand - bijvoorbeeld door fantastisch ver verwijderde elementen van het universum in een duidelijke focus te brengen en mensen microscopische organismen te laten zien. Vergrootglazen werken dankzij de eenvoudige principes van optische fysica.

Vergrootglazen in menselijke inspanningen

Naast het gemakkelijker maken van het lezen door het functioneel vergroten van de woorden op afgedrukte pagina's, vergroot vergrootglas het begrip van de mens van de natuur door mensen in staat te stellen tot in detail te zien wat ze anders helemaal niet zouden zien. De vergrotende lens van een krachtige microscoop onthult de verschijning van kleine bacteriën en zelfs virussen. De vergrotende lenzen in astronomische telescopen bieden adembenemende beelden van verre planeten, sterrenstelsels en andere hemelse objecten. Vogelaars en andere natuuronderzoekers genieten van een beter zicht op hun doelen met behulp van een verrekijker. Elk van deze instrumenten maakt gebruik van dezelfde essentiële vergrotende lenzen die worden aangetroffen in handapparaten, en verschillen voornamelijk in hun opstelling en kracht.

De fysica van vergrootglazen

Een vergrootglas is een vergrootglas Bolle lens. Convex betekent naar buiten gebogen, zoals de onderkant van een lepel of de koepel van een sportstadion. Het is het tegenovergestelde van concaaf, of naar binnen gebogen. Een lens is iets dat lichtstralen doorlaat en buigt, of brekt, terwijl ze dat doen. Een vergrootglas maakt gebruik van een convexe lens omdat deze lenzen ervoor zorgen dat lichtstralen samenkomen of samenkomen.

Beeldvorming

Een vergrootglas zorgt er in feite voor dat je ziet wat niet er. Lichtstralen van het object komen parallel in het glas maar worden gebroken door de lens, zodat ze convergeren naarmate ze uitgaan en een "virtueel beeld" creëren op het netvlies van je oog. Dit beeld lijkt groter te zijn dan het object zelf vanwege de eenvoudige geometrie: je ogen volgen de lichtstralen terug in rechte lijnen naar het virtuele beeld dat verder van je ogen af ​​is dan het object en dus groter lijkt.

Bekijk de bron voor een interactieve demonstratie van dit proces.

Ontdekkingen en uitvindingen

De vergrotende lens is een cruciaal aspect van moderne technologie. Zonder dit zou je niet in staat zijn om te profiteren van camera's, films op een scherm te kijken of gadgets te gebruiken, zoals de nachtkijkers die essentieel zijn in bepaalde militaire operaties. Teruggaand naar het begin van de 17e eeuw, verzamelde Galileo de eerste astronomische telescoop en ontdekte eerder onbekende kenmerken van de maan van de aarde en de nabijgelegen planeten, en onthulde ook dat Jupiter meerdere manen heeft.