Ii. Geometrik optika

Mikroskop.
Mikroskop-bu yaqin joylashgan ob'ektning kattalashtirilgan tasvirini ko'rib chiqishga imkon beradigan qurilma.
Qisqacha aytganda, mikroskop, teleskop kabi, bitta ob'ektiv (ob'ektiv) va ekran. Agar teleskopda ekran ob'ektivning fokus tekisligiga joylashtirilgan bo'lsa, unda uzoq ob'ekt tasvirini olish uchun mikroskopda ob'ekt ob'ektining kattalashtirilgan tasvirini olish uchun ob'ekt linzaning markaziga yaqin joylashgan. Ob'ekt fokal tekislikka qanchalik yaqin bo'lsa, ob'ekt tasvirining ko'payishi shunchalik katta bo'ladi.
Rasm fotoplastinda qayd etilishi yoki teleskopda bo'lgani kabi, ko'zoynak orqali ko'rib chiqilishi mumkin. Mikroskop, teleskop singari, odatda optikasi linzalari deb ataladi.
Mikroskopning o'lchamlari: , bu erda -ko'rib chiqilayotgan ob'ektning Markaziy nuqtasidan chiqadigan ikkita nur orasidagi burchak. Bir nur linzaning markazidan o'tadi, ikkinchisi linzaning chetiga yo'naltiriladi. "Ob'ektiv va diffraktsiya"bo'limiga qarang.
O'lchov, xoch, nuqta.
Optik asbobning ko'zgusiga qarab, tasvirni tahlil qilish uchun qulay bo'lgan o'lchov, xoch, uchi yoki boshqa har qanday rapperlarni tez-tez ko'rish mumkin. Agar ob'ekt tasvirining tekisligi rapper holatiga to'g'ri kelmasa, optik o'qga perpendikulyar bo'lgan ko'zning siljishi repperga nisbatan tasvirning aniq siljishiga olib keladi. Ushbu ta'sir o'lchov natijalarini rapper yordamida qadrsizlantiradi. Ko'rib chiqilayotgan xato manbasini bartaraf etish uchun taqdim etilgan tuzatishlar yordamida reper ob'ekt tasvirining tekisligiga joylashtirilishi kerak.
Reper o'rnini tanlab, ko'zoynakning linzalari reper bilan birga harakatlanadi va linzalarning reperga nisbatan pozitsiyasi oldindan tanlanadi, shunda ko'zning ko'z orqali ko'z mushaklarining kuchlanishisiz ko'rib chiqilishi mumkin.
Reperni yaxshiroq ko'rish uchun u odatda ko'zoynak linzalari yonida joylashgan kichik lampochka bilan ta'kidlanadi.
Spektrometr.
Spektrometr-yorug'lik manbai energiyasining radiatsiya chastotalari bo'yicha taqsimlanishini o'lchash imkonini beruvchi qurilma.
Optik muammolarni hal qilish uchun kamdan-kam hollarda spektrometrni tushunish kerak. Bu savolning taqdimoti laboratoriya ishlarini bajarishda optik sxemani sozlash (sozlash) haqida fikr berish, "burish" va nimaga erishish kerakligi haqida fikr berishdir. Boshqa optik davrlarni moslashtirishda shunga o'xshash printsiplar ko'p jihatdan qo'llaniladi.
Odatda spektrometr optik davri sek. 17. Bu erda -yorug'lik manbai,  - kondensator linzalari,  - spektrometrning kirish uyasi,  - kollimator linzalari,  - prizma,  - ob'ektiv,  - reper,  - ko'zoynak.
O ptik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlarning maqsadini qisqacha muhokama qilamiz va har bir elektron elementining holati qanday sabablarga ko'ra tanlanadi.
Kondensator linzalari  spektrometrning kirish bo'shlig'iga nur to'playdi  . Uning pozitsiyasi tanlangan, shuning uchun ushbu linzadagi yorug'lik manbai tasviri  kirish yorig'i tekisligida joylashgan  . Bunga yorug'lik manbasining turli pozitsiyalari bilan erishish mumkin  . Yorug'lik manbasining holati , o'z navbatida, kondansatör linzasining chetidan o'tgan nurlar ,  kirish yorig'idan keyin  kollimator linzaning chetiga tushishi uchun tanlanadi  . Spektrometrning dizayni uni tekshirishga imkon berishi kerak. Barcha kolimator linzalarini yorug'lik bilan to'ldirish  spektral chiziqlarning diffraktsion kengayishini pasaytiradi. Kollimator linzalarning chetidan tashqarida , yorug'lik parazit aks ettirish (porlash) dan noto'g'ri signallarni oldini olish uchun tushmasligi kerak.
Spektrometrning kirish yorig'ining kengligi, bir tomondan, juda kichik bo'lmasligi kerak, chunki bu holda spektrometr kam yorug'lik beradi va o'tgan nurni qayd etish qiyin. Boshqa tomondan, yoriqning kengligi oshishi bilan qurilmaning spektral o'lchamlari pasayadi. Yoriqning kengligi quyidagicha tanlanadi. Bo'shliqning torayishi spektrometr chiqishidagi monoxromatik spektral chiziqlar tasvirining torayishiga olib kelguncha keng bo'shliq torayadi. Oddiy yoriq kengligi deb ataladigan bo'shliqning ma'lum bir kengligidan boshlab, spektral chiziqlar tasvirining kengligi pasayishni to'xtatadi, chunki u aniqlanadi  kirish yorig'ining kengligi emas , balki linzalarda va prizmada diffraktsiya.
$$$$$$$$$$$ Kollimator linzalari  parallel nurlar nurini hosil qiladi, shunda barcha nurlar prizma ustiga bir xil burchakka ega  bo'ladi . Yorug'lik nurlarining burchaklarining bir xilligi muhimdir, chunki prizma bilan nurning aylanish burchagi  nafaqat yorug'lik chastotasiga, balki tushish burchagiga ham bog'liq. Kuz burchaklarining tengsizligi monoxromatik spektral chiziqlar tasvirlarining kengayishiga va spektral piksellar sonining pasayishiga olib keladi. Kollimator linzalari  parallel nur hosil qilish uchun spektrometrning kirish uyasi ( ) linzalarning fokus tekisligida bo'lishi kerak  . Bunga  spektral chiziqlar tasvirlarining kengligi minimal bo'lgan optik o'q bo'ylab kollimator linzalarning o'rnini tanlash orqali erishiladi.
Prizma holati  juda muhim emas. U faqat yorug'lik nurlarining nuriga tushishi kerak. Odatda prizmaning old tomoniga tushish burchagi orqa yuz orqali yorug'lik chiqish burchagiga yaqin bo'ladi.
Prizma sinishi indeksi yorug'lik chastotasiga bog'liq, shuning uchun prizmadan keyin  har bir chastotaning yorug'ligi uning yo'nalishi bo'yicha nurlarning parallel nuriga to'g'ri keladi. Ob'ektivning fokal tekisligida  spektrometrning kirish yorig'ining rangli tasvirlari hosil bo'ladi. Yorug'lik manbasining har bir monoxromatik spektral chizig'i o'z tasvirini beradi. Bu ro'yxatdan o'tgan spektr.
Spektral chiziqlarning tasvirlarini ko'zoynak orqali kuzatish qulay  . Ko'zoynakning  reperga nisbatan pozitsiyasi  tanlangan, shunda ko'z keskinliksiz reperni ko'radi. Optik eksa bo'ylab ko'zoynak bilan birga reperning pozitsiyasi dastlab (taxminan) spektral chiziqlarning keskin tasavvurlarini ko'rish uchun tanlanadi. Nihoyat (aniq) ko'zoynakning pozitsiyasi spektral chiziqlar tasvirining tekisligi rapper tekisligiga mos kelishi uchun tanlanadi. Bunday holda, ko'zning optik o'qga perpendikulyar harakatlanishi spektral chiziqlarga nisbatan rapperning tashqi ko'rinishiga olib kelmaydi.
Agar siz ko'zoynakni  reper bilan  nur bo'ylab harakatlantirsangiz, siz bir spektral chiziqni kuzatishdan boshqa chiziqni kuzatishga o'tishingiz mumkin.
Prizmani aylantirish  uchun ko'zni  nur bo'ylab harakatlantirishdan ko'ra tizimli ravishda osonroqdir. Prizma aylanishi  spektral chiziqlarning rangli tasvirlarini rapperga nisbatan harakatlanishiga olib keladi. Ko'zoynak orqali ko'rinadigan nuqta yoki xoch (reper)  har bir spektral chiziqni prizma aylanadigan tambur o'qishiga moslashtirishga imkon  beradi .