Το άρθρο περιγράφει τι είναι οι φακοί, σε τι χρησιμοποιούνται, πού χρησιμοποιούνται και συγκεκριμένα σχετικά με τους οπτικούς φακούς και τους φακούς επαφής.
Ανάπτυξη της επιστήμης
Πάντα υπήρχαν εκείνοι που ενδιαφέρθηκαν για την αληθινή δομή του κόσμου και τα φυσικά φαινόμενα. Ιδιαίτερα η ανθρώπινη προσοχή ήταν στραμμένη στον ουρανό και τα αστέρια. Τα πρώτα τηλεσκόπια εφευρέθηκαν τον Μεσαίωνα και η εμφάνισή τους χρησίμευσε ως μια σειρά από αστρονομικές ανακαλύψεις. Κάτι τέτοιο όπως η ανάπτυξη της βιομηχανίας γυαλιού, και ειδικότερα των φακών, συνέβαλε επίσης σε αυτό. Περίπου τα ίδια χρόνια, εφευρέθηκαν τα πρώτα μικροσκόπια, τα οποία βελτιώνονταν συνεχώς και βοήθησαν επίσης τους επιστήμονες να μάθουν τα μυστικά του μακρόκοσμου. Τι είναι λοιπόν οι φακοί, πώς είναι διατεταγμένοι, πού χρησιμοποιούνται και σε τι χρησιμεύουν; Θα το καταλάβουμε.
Ορισμός
Σύμφωνα με την επίσημη ορολογία, ένας φακός είναι ένα κομμάτι από διαφανές υλικό με δύο επιφάνειες που διαθλούν τις ακτίνες φωτός. Είναι κατασκευασμένα από γυαλί, πλαστικό ή άλλο παρόμοιο οπτικό υλικό. Επίσης, αυτός ο όρος μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα φαινόμενα, για παράδειγμα, έναν εναέριο φακό, έναν υπόγειο φακό λίμνης κ.λπ. Θα αναλύσουμε όμως τα οπτικά. Τι είναι οι φακοί, έχουμε αποσυναρμολογήσει, αλλά πώς είναιδουλειά;
Τα πάντα έχουν να κάνουν με την επιφάνειά τους. Με απλά λόγια, μια από τις επιφάνειές τους συλλέγει φως και η δεύτερη, λόγω του σχήματός της, το διαθλά. Ή το αντίστροφο. Επίσης, και οι δύο πλευρές μπορούν να συμμετάσχουν σε μια τέτοια διαδικασία ταυτόχρονα: η μία, τη λήψη, τη σκορπίζει και η δεύτερη τη συλλέγει σε μια δέσμη, κ.λπ. καλοκαίρι, συλλέξτε φως, μετατρέποντάς το σε ένα μικροσκοπικό hot spot. Και, παρεμπιπτόντως, ένα ενδιαφέρον γεγονός: παρόμοια μέθοδος παρασκευής φωτιάς αναφέρεται στο έργο του Αριστοφάνη «Σύννεφα», που χρονολογείται από το 424 π. Χ. μι. Στη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία, η μέθοδος διόρθωσης της όρασης με τη βοήθεια φακού χρησιμοποιήθηκε επίσης για πρώτη φορά: ο αυτοκράτορας Νέρων κοίταξε τις μάχες των μονομάχων μέσα από ένα κοίλο σμαράγδι. Μάλλον έπασχε από μυωπία. Τώρα λοιπόν ξέρουμε τι είναι οι φακοί.
Ταξινόμηση
Σύμφωνα με την τεχνική αρχή λειτουργίας, μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - διασπορά και συλλογή. Το πρώτο περιλαμβάνει εκείνα των οποίων η μέση είναι παχύτερη από τις άκρες και η δεύτερη περιλαμβάνει εκείνα των οποίων οι άκρες είναι παχύτερες από τις άκρες. Αυτός ο ορισμός αναφέρεται μόνο στον απλό τύπο τους.
Χαρακτηρίζονται επίσης από την οπτική τους ισχύ, η οποία μετράται σε διόπτρες, και την εστιακή τους απόσταση. Ποιο είναι όμως το εστιακό σημείο ενός φακού;
Με απλά λόγια, αυτό είναι το σημείο όπου συγκεντρώνονται οι φωτεινές ακτίνες που έχουν περάσει από τον φακό. Και ο όρος "εστιακό μήκος" αναφέρεται στο μήκος από το κέντρο του οπτικού φακού μέχρι το σημείο εστίασης. Αυτό μπορεί επίσης να εξηγηθεί με το παράδειγμα του παιχνιδιού ενός παιδιού με έναν μεγεθυντικό φακό και τον ήλιο: έτσι ώστε οι ακτίνες του τελευταίου να συγκεντρώνονται σε ένα καυτόσημείο, πρέπει να βρείτε τη σωστή απόσταση μεταξύ του φωτός και της επιφάνειας. Αυτό εκδηλώνεται επίσης όταν φοράτε γυαλιά - εάν είναι πολύ κοντά ή πολύ μακριά από τα μάτια, η εικόνα θα είναι θολή. Τώρα λοιπόν ξέρουμε ποια είναι η εστίαση ενός φακού.
Εφαρμογές
Με την ανακάλυψη της δυνατότητας αλλαγής του μήκους κύματος του φωτός μέσω των φακών (μεγέθυνση της εικόνας), η ανθρωπότητα το εκτίμησε γρήγορα αξιοκρατικά. Όλα ξεκίνησαν με απλά τηλεσκόπια και γυαλιά κατασκοπείας. Και τα τελευταία για μεγάλο χρονικό διάστημα αποτελούσαν ένδειξη της ιδιότητας του καπετάνιου πλοίου ή του ερευνητή, καθώς κόστιζαν πολλά χρήματα και συχνά ήταν επικαλυμμένα με πολύτιμους λίθους και μέταλλα.
Και αργότερα, κατασκευάστηκαν τα πρώτα μικροσκόπια είναι δυνατό να ανοίξει ελαφρώς το πέπλο του μακρόκοσμου. Είναι αλήθεια ότι ορισμένα σύγχρονα μοντέλα που λειτουργούν σύμφωνα με τον τύπο ανίχνευσης είναι σχεδόν χωρίς φακούς. Αλλά σας επιτρέπουν να δημιουργείτε τρισδιάστατες και ράστερ εικόνες μικρών αντικειμένων.
Διάφορες συσκευές με φακούς αποτελούν επίσης αναπόσπαστο μέρος του σύγχρονου κόσμου: βρίσκονται στις κάμερες κινητών τηλεφώνων, συσκευών φωτογραφιών και βίντεο, ακόμη και τα συνηθισμένα μάτια πόρτας περιέχουν φακούς. Αλλά δεν χρησιμοποιούν τη μέθοδο της μεγέθυνσης, αλλά, αντίθετα, τη σκέδαση του φωτός, χάρη στην οποία μια μικρή τρύπα σας επιτρέπει να δείτε ολόκληρη την προσγείωση.
Επίσης, όταν ρωτάτε τι είναι οι οπτικοί φακοί, ένας δεν μπορώ παρά να αναφέρω γυαλιά. Αυτή η απλή συσκευή εφευρέθηκε τον Μεσαίωνα και έχει αλλάξει ελάχιστα, αλλά κάνει τη ζωή πολύ πιο εύκολη για τα άτομα με προβλήματα όρασης. Τα πρώτα τους πρωτότυπα χρησιμοποιήθηκαν στην αρχαία Ρώμη, αλλά μετάήταν απλά επίπεδα κομμάτια γυαλιού με κυρτό ή κοίλο σχήμα, τα οποία σπάνια χρησιμοποιήθηκαν, για παράδειγμα, για ανάγνωση ή για μελέτη μακρινών αντικειμένων.
Επαφές
Τι είναι όμως οι φακοί επαφής; Η αρχή της λειτουργίας τους είναι η ίδια όπως στα συμβατικά, αλλά το μέγεθος είναι πολύ μικρότερο. Είναι κατασκευασμένα από μαλακό πλαστικό και τοποθετούνται απευθείας στον κερατοειδή χιτώνα του ματιού. Παρά τα πλεονεκτήματα έναντι των συνηθισμένων γυαλιών, δεν τα αντικατέστησαν πλήρως, όπως προέβλεπαν οι εφευρέτες. Τέτοιοι φακοί είναι πιο δύσκολο να «βαστούν», χρειάζονται συχνή φροντίδα και η μακροχρόνια χρήση κουράζει και ερεθίζει τα μάτια. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής τους είναι μικρότερη από τα συνηθισμένα γυαλιά και η τιμή είναι μερικές φορές υψηλότερη.
