Förstoringsglas

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 december 2021; kontroller kräver 9 redigeringar .

Lupp (förstoringsglas)  - ett optiskt system som består av en eller flera linser och utformat för att förstora och observera små föremål som befinner sig på ett begränsat avstånd. Det används inom många områden av mänsklig aktivitet, inklusive biologi , medicin , arkeologi , bank och smycken , kriminalistik , klockreparation och elektronisk utrustning , såväl som filateli , numismatik och bonistik .

Alternativ

Huvudparametrarna för en förstoringsglas är diametern på förstoringsglaset och brännvidden. Förstoringsglas med en brännvidd på ~2-20 cm används vanligtvis . Ibland används optisk kraft , uttryckt i dioptrier , istället för brännvidd .

Användning

Traditionell (direkt)

Det observerade objektet placeras från förstoringsglaset på ett avstånd som är något mindre än dess brännvidd . Under dessa förhållanden ger förstoringsglaset en direkt förstorad och imaginär bild av föremålet. Strålarna från bilden kommer in i ögat i en vinkel som är större än strålarna från själva föremålet. Detta förklarar förstoringsglasets förstoringseffekt.

För att öka synfältet rekommenderas det att hålla ögat inte på avstånd, utan direkt nära förstoringsglaset (naturligtvis utan att blockera belysningen). Tvärtemot vad många tror förändras inte förstoringsglasets förstoringsfaktor i detta fall (och till och med ökar på grund av en mer fullständig användning av linsspänningen) - den psykofysiologiska effekten av den till synes större ökningen när den ses på avstånd uppstår p.g.a. den visuella kontrasten mellan oförstärkta (observerade utanför förstoringsglasets gränser) och förstorade delar av objektet.

Förstoringen på det traditionella sättet att använda förstoringsglas är:

(när det ses på avstånd) (när den ses nära förstoringsglaset)

var  är förstoringsglasets brännvidd,  är avståndet för bästa syn (för en vuxen från 18 till 50 år, ca 25 cm) [1] [2] [3] .

Slutsats

När man tittar på långt håll

Vinkeln med vilken ett föremål av storlek l ses från det bästa siktavståndet är:

Den maximala förstoringen uppnås när den virtuella bilden av objektet går till oändlighet. I det här fallet observeras objektet i en vinkel:

Därav förstoringsfaktorn:

När man tittar nära förstoringsglaset

Med en sådan observation adderar de optiska krafterna hos linsen och förstoringsglaset:

Objektet kommer att observeras i en vinkel:

Därav förstoringsfaktorn:

Omvänd

En större förstoring (om än på grund av en betydande minskning av synfältet) kan erhållas genom att inte betrakta en imaginär, utan en verklig bild, bildad framför ögat på ett avstånd med bästa syn med ett förstoringsglas som hålls i en utsträckt hand. I det här fallet ses bilden inverterad, och strålarnas väg liknar den i ett mikroskop med en ögats lins som okular. För att kunna användas på detta sätt måste förstoringsglaset vara av god optisk kvalitet, annars kommer bilden att bli kraftigt förvrängd . Denna metod är svår att använda för långsynta och ålderssynta personer , men fungerar bra för närsynta personer .

Förstoringen med den omvända metoden att använda ett förstoringsglas är:

var  är förstoringsglasets brännvidd,  är det bästa synavståndet,  är avståndet som förstoringsglaset hålls på.

Att vända förstoringsglaset kommer bara att vara effektivt om

, vilket vid L = 70 cm och d = 25 cm ger F < 10 cm. Slutsats

Förstoringsfaktor

Vinkeln med vilken ett föremål av storlek l ses från det bästa siktavståndet är:

Den faktiska bilden är på avstånd från ögat och följaktligen på avstånd från förstoringsglaset.

För att uppnå ett sådant avstånd bör själva objektet placeras bakom linsen på ett avstånd , vilket kan beräknas från den platta linsformeln:

Bildens storlek är proportionell mot förhållandet mellan avstånden från linsen till objektet och till bilden:

Härifrån är det lätt att beräkna vinkeln vid vilken bilden av objektet observeras:

Önskad förstoring:

Effektivitetskriterium

Slingmarkeringar

Lupparna är markerade enligt förstoringsfaktorn, beräknad enligt formeln för den direkta metoden när den ses på nära håll, så markeringen multiplicerad med brännvidden motsvarar F = 25 cm Typiska parametrar för förstoringsglas ges i tabellen: [4]

Märkning Brännvidd, cm Optisk effekt, dioptri Coeff. uv. när den ses på långt håll Coeff. uv. när man tittar på nära håll Coeff. uv. i omvänd användning Coeff. uv. när den används omvänt (d = 20 cm)
1x 25 fyra 1.5 2 0,8 ett
1x 16,67 6 1.5 2.5 1.7 2
2x 12.5 åtta 2 3 2.6 3
3x 8,33 12 3 fyra 4.4 5
4x 6,25 16 fyra 5 6.2 7
6x 4.17 24 6 7 9.8 elva
6,5x 3,85 26 6.5 7.5 10.7 12
9x 2,78 36 9 tio 15.2 17
11x 2.27 44 elva 12 18.8 21

Klassificering

Det finns en mellanstatlig standard för USSR "GOST 25706-83. Luppar. Typer, grundläggande parametrar. Allmänna tekniska krav "(1983) [5] , som antogs 1984 och fortsätter att verka på Rysslands territorium . Enligt denna GOST skiljer de beroende på värdet på förstoringsglasets huvudparametrar:

beroende på destination:

En stativförstorare består av ett okular, en scen, skruvar och en spegel.

I filateli

Förstoringsglaset används flitigt av filatelister . Ett 3-4x förstoringsglas räcker för att titta på de små detaljerna i ritningen. För att bestämma metoderna för tryckning, rastrets former behövs ett 10-12-faldigt förstoringsglas ( textil ). I grund och botten föredrar filatelister vikbara förstoringsglas. Vissa använder kikare kirurgiska luppar, som är monterade i ett visir monterat på huvudet, vilket frigör händerna på samlaren [6] .

Filatelistisk förstoringsglas och pincett

Off-label användning

Ett förstoringsglas fokuserar ljusstrålarna från en stark källa (till exempel solen ) på ett litet område, som kan användas i en extrem situation för att:

Se även

Anteckningar

  1. Handel A. Fysikens grundläggande lagar. Arkivexemplar daterad 1 februari 2010 på Wayback Machine  - M . : Fizmatgiz, 1959. - 284 sid. (Tillgänglig: 2 mars 2010)
  2. Bästa synavstånd på vocabulary.ru (otillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 21 januari 2015. Arkiverad från originalet 21 januari 2015. 
  3. Avstånd till den bästa utsikten. Optiska defekter i ögat . Hämtad 13 oktober 2020. Arkiverad från originalet 18 oktober 2020.
  4. ZFTSH . www.school.mipt.ru. Hämtad 10 februari 2020. Arkiverad från originalet 8 februari 2020.
  5. GOST 25706-83. Luppar. Typer, grundläggande parametrar. Allmänna tekniska krav. Arkivexemplar daterad 23 maj 2012 på Wayback Machine  - istället för GOST 7594-75; inmatning. 1984-01-01. - M . : Publishing house of standards, 2003. - 3 sid. (Tillgänglig: 22 juni 2009)
  6. Levitas Y. Ya., Basyuk V. M. Arbete på en filatelistisk samling // Allt om frimärken / Y. Ya. Levitas, V. M. Basyuk. - K . : Reklama, 1975. - S. 148. - 238 sid. — 30 ​​000 exemplar. (ukr.)

Litteratur

Länkar