2015年11月25日星期三

放大鏡的原理



放大鏡,用來觀察物體細節的簡單放大鏡目視光學器件,是焦距比眼的明視距離小得多的會聚透顯微鏡鏡。物體在人眼視網膜上所成像的大小正比於物對眼所張的角(視角)。視角愈大,像也愈大,愈能分辨物的細節。移近物體可增大視望遠鏡角,但受到眼睛調焦能力的限制。使用放大鏡,令其緊靠眼睛,並把物放在它的焦點以內,成一正立虛像。放大鏡的作用是放大視角。

首先說明幾個概念:凸透鏡對光線具有會聚作用,平行於主光軸的光線通過凸透鏡會彙聚成一點。這點是凸透鏡的焦點,焦點與光心(凸透鏡的中心)的距離是焦距。當物體在凸透鏡焦距以內,呈一個正位放大的虛像。當物體在凸透鏡1倍至2倍焦距之間,呈一個倒立放大的實像。當物仃在凸透鏡2倍焦距以外時,呈一個倒立縮小的實像。我們使用放大鏡時,是把物體放在焦距以內,這時通過凸透鏡看到的便是物體放大的虛像,而且放大鏡離物體越遠,虛像越大(在1倍焦距以內)。

基本上,沒有一個明確的資料顯示放大鏡是何時發明的,但可以肯定是不晚於十三世紀末發明的。早於千多年前,人們已把透明水晶或寶石磨成“透鏡”,這些透鏡可放大影像。有傳聞這天文望遠鏡項傑作是某些人於13世紀末發明的。1260年,馬可波羅曾描述過中國老人家們看字時,戴著眼鏡加大字體,大金相顯微鏡橢圓形,把水晶石、石英、黃玉、紫晶磨制成鏡片,並鑲在龜殼內作鏡框,眼鏡腳一用銅制卡在鬢角上,二把細繩栓在耳朵上,三將鏡腳固定在帽子上。這種放大鏡造價不斐,身份地位的像征,曾有記載一鄉紳用一匹馬換一副眼鏡。


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