Szkła powiększające przenikają świat w różnych rozmiarach i formach i mają zastosowanie od stosunkowo przyziemnych - powiedzmy, czyniąc trudny do odczytania tekst w magazynie dużym na tyle, aby rozpoznać – do naukowo dogłębnych – na przykład, sprowadzając fantastycznie odległe elementy wszechświata do wyraźnego skupienia i pozwalając ludziom zobaczyć mikroskopijne organizmy. Okulary powiększające działają dzięki prostym zasadom fizyki optycznej.
Soczewki powiększające w ludzkich staraniach
Oprócz ułatwienia czytania poprzez funkcjonalne powiększenie wyrazów na wydrukowanych stronach, szkła powiększające poszerzają ludzkie rozumienie natury poprzez umożliwienie ludziom zobaczenia bardzo szczegółowo tego, czego w przeciwnym razie w ogóle by nie zobaczyli. Soczewka powiększająca potężnego mikroskopu ujawnia wygląd maleńkich bakterii, a nawet wirusów. Soczewki powiększające w teleskopach astronomicznych dają zapierające dech w piersiach obrazy odległych planet, galaktyk i innych obiektów niebieskich. Obserwatorzy ptaków i inni przyrodnicy cieszą się lepszymi widokami swoich celów za pomocą lornetki. Każdy z tych instrumentów wykorzystuje te same podstawowe soczewki powiększające, które znajdują się w urządzeniach przenośnych, a różnią się przede wszystkim rozmieszczeniem i mocą.
Fizyka okularów powiększających
Szkło powiększające to soczewka wypukła. Wypukły oznacza zakrzywiony na zewnątrz, jak spód łyżki lub kopuła stadionu sportowego. Jest przeciwieństwem wklęsłego lub zakrzywionego do wewnątrz. Soczewka to coś, co przepuszcza promienie światła i zagina je lub załamuje, gdy to robią. Szkło powiększające wykorzystuje soczewkę wypukłą, ponieważ soczewki te powodują zbieganie się lub sklejanie promieni świetlnych.
Tworzenie obrazu
Szkło powiększające w efekcie oszukuje twoje oczy, aby zobaczyć, czego tam nie ma. Promienie światła z obiektu wchodzą do szkła równolegle, ale są załamywane przez soczewkę, tak że zbiegają się, gdy wychodzą, tworząc „wirtualny obraz” na siatkówce oka. Ten obraz wydaje się być większy niż sam obiekt ze względu na prostą geometrię: Twoje oczy śledzą promienie światła z powrotem w prostych liniach do wirtualnego obrazu, który jest dalej od twoich oczu niż przedmiot i dlatego się pojawia większy.
Zobacz zasób, aby zobaczyć interaktywną demonstrację tego procesu.
Odkrycia i wynalazki
Soczewka powiększająca jest krytycznym aspektem nowoczesnej technologii. Bez niego nie byłoby możliwości korzystania z kamer, oglądania filmów na ekranie czy korzystania z gadżetów, takich jak noktowizory, które są niezbędne w niektórych operacjach wojskowych. Wracając do początku XVII wieku, Galileusz zmontował pierwszy teleskop astronomiczny i odkrył wcześniej nieznanych cech ziemskiego księżyca i pobliskich planet, a także ujawnił, że Jowisz ma wiele księżyców własnych.