Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Optiliste riistade lahutusvõime (0)

1 Hindamata
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mis on lahutusvõime?
  • Milliseid mikroskoope on olemas?
  • Mis segab taevatähtede eristamist teleskoobiga?
  • Miks on difraktsiooniribad ümmarguse ava korral rõngakujulised?
  • Mida teha tähtede paremaks vaatlemiseks?
  • Kuidas hinnata optilise mikroskoobi lahutusvõimet?

  • SISUKORD


    SISUKORD 1
    Mis on lahutusvõime? 2
    Kas mikroskoobis võib näha aatomeid? 2
    Milliseid mikroskoope on olemas? 2
    Mis segab taevatähtede eristamist teleskoobiga? 3
    Miks on difraktsiooniribad ümmarguse ava korral rõngakujulised? 3
    Mida teha tähtede paremaks vaatlemiseks ? 4
    Maailma võimsaim optiline mikroskoop suudab piiluda viirusi? 4
    Kuidas hinnata optilise mikroskoobi lahutusvõimet? 4
    Kasutatud materjal: 6



  • Mis on lahutusvõime?


    Lahutusvõime tähendab vähimat kaugust kahe punkti vahel, millal need punktid on veel  nähtavad.
  • Kas mikroskoobis võib näha aatomeid?


    Mikroskoobiga vaadeldakse väikesi objekte, selliseid, mida palja silma ja luubiga ei näe, näiteks baktereid, seene eoseid jne. Mikroskoobis pole aga näha molekule ega aatomeid. Miks see nii on? See ei tulene kehvadest mikroskoopidest, vaid valguse lainelistest omadustest.
    Mida väiksemaid objekte mikroskoobis vaadelda, seda rohkem hakkab meid segama valguse difraktsioon . Nimelt hakkab valgus painduma objekti taha, varju piirkonda. Selle tulemusena muutuvad objekti kontuurid ähmaseks ja kujutis uduseks. Mikroskoopide lahutusvõime piir on umbes valguse lainepikkusega samas suurusjärgus ehk umbes 300 nm (200 nm).
  • Milliseid mikroskoope on olemas?


    Optiline mikroskoop koosneb vähemalt kahest läätsest. Esemepoolset läätse (või läätsede süsteemi) nimetatakse objektiiviks, silmapoolset – okulaariks.
    Optiliste mikroskoopidega võib saada suurendusi kuni 2000 korda ja eristada detaile, mille mõõtmed on suuremad kui 200 nm. Väiksemate detailide vaatamist segab valguse difraktsioon. Sellepärast kasutatakse suuremate suurenduste ja parema lahutusvõime saamiseks teist tüüpi mikroskoope.
    Elektronmikroskoobid annavad suurendusi kuni 200 000 korda. Nendes kasutatakse valguse asemel elektronide kimpe (elektronkiiri), millele vastav lainepikkus on palju väiksem valguse lainepikkusest. Sel juhul segab difraktsioon vähem teravate kujutiste saamist ja on võimalik eristada hoopis pisemaid detaile kui optilise mikroskoobiga (kuni 2 nm), näiteks eristada aatomeid teineteisest.
    Teravikmikroskoobid annavad veel suuremaid suurendusi. Nende abil on võimalik eristada detaile mõõtmetega kuni 0,2 nm.
  • Mis segab taevatähtede eristamist teleskoobiga?


    Teleskoobiga vaadatakse taevatähti. Need asuvad meist nii kaugel, et paistavad taevas helendavate punktidena. Teleskoobis aga saame kujutiseks hoopis heledate ja tumedate rõngaste süsteemi. Selle põhjuseks on valguslainete difraktsioon teleskoobi objektiivi raamil. Ümmarguse ava korral on difraktsiooniribad rõngakujulised.
  • Miks on difraktsiooniribad ümmarguse ava korral rõngakujulised?


    Seda saab seletada filmitükiga tehtud katse abil. Tuletame meelde katset filmitükis oleva piluga, mida me pöörasime ümber vaatesuuna. Katses tekkivad ribad olid alati pilu servadega paralleelsed, see tähendab, et valguse difraktsioon esineb igas suunas ühtviisi. Teleskoobi objektiiv ja selle raam on ümmargused, seepärast on ümmargused ka difraktsiooniribad.
    Millal ei ole võimalik eristada, kas taevatähtede puhul on tegemist ühe või kahe kujutisega?
    See juhtub siis, kui kaks tähte paistavad taevavõlvil väga lähestikku, siis teleskoobis nende difraktsioonipildid kattuvad. Enam ei ole võimalik eristada, kas on tegemist ühe või kahe kujutisega.
  • Mida teha tähtede paremaks vaatlemiseks?


    Tähtede   paremaks  vaatlemiseks  tuleb   kasutada   suurema läbimõõduga  objektiive. Siis paiknevad difraktsioonirõngad  tähe kujutisele (heledale täpile) lähemal ja meil on parem tähti eristada.  Selles,  et ava  suurendamisel difraktsioonipilt "kitseneb",  veendusime  ise filmitükis oleva pilu laiust muutes.
    Lahutusvõime   suurendamine  on keeruline probleem  ja  selle lahendamine  kallis. Maailma suuremate teleskoopide  objektiivide läbimõõdud  ulatuvad  10 m. Projekteeritakse 100 m läbimõõduga peegelobjektiivi. Sellised objektiivid on  väga  kallid. Eestis on suurima objektiiviga teleskoop Tõravere observatooriu­mis (objektiivi diameeter 1,5m).
  • Maailma võimsaim optiline mikroskoop suudab piiluda viirusi?


    Uute ja järjest parema lahutusvõimega optiliste mikroskoopide ehitamine on võitlus valguse omadustega.  Lahutusvõime tähendab vähimat kaugust kahe punkti vahel, millal need punktid on veel  nähtavad. Manchesteri ülikooli teadlased on valmis meisterdanud seni parima lahutusvõimega  optilise mikroskoobi. Konstrueerijad väidavad, et vägeva riista abil saab näha isegi üksikuid viiruseosakesi. Nii hea pildi saamine nähtava valguse abil on tegelikult omamoodi füüsikaseaduste eiramine . Britid osutasid kasutada niinimetatud hajuvaid laineid , mis eralduvad vaid üksikobjektide lähimas ümbruses. Kui selliseid valguslaineid õnnestub tabada ja edasi suunata, siis neid difraktsioon ei ähvarda, sel kombel on võimalik saada ülihea lahutusvõime. Hajuvate lainete tabamiseks kasutati tibatillukesi klaashaavleid, mis kogusid valguse kokku ning suunasid selle ümber tavalisse mikroskoopi. Klaasiterakeste abil püüti sellist valgust,  mis tavapäraselt hajub juba paari nanomeetri  jooksul.
  • Kuidas hinnata optilise mikroskoobi lahutusvõimet?


    Optilise mikroskoobi lahutusvõimet saab hinnata lihtsa optilise süsteemi abil, mille puhul, kasutades Rayleigh kriteeriumi Abbe formulatsioonis on süsteemi lahutusvõime piiratud iga üksiku objekti punktist lähtuva kiire difraktsiooniga, mis annab eseme punktist selle kujutises punkti asemel hägusketta, nn. Airy ketta . Kaks punkti on lahutatavad/eristatavad, kui intensiivsuse lohk nende vahel on >10%.
    Sellisel juhul määratakse optilise süsteemi lahutusvõime valemiga:
    C – konstant ( tavaliselt 0,61)
    α – poolnurk, millega objekt projekteerub objektiivläätsele
    λ (lambda) – valguse lainepikkus
    δ ( delta ) - lahutusvõime
    η ( eeta ) – objekti ja läätse vahelise keskkonna murdumisnäitaja
  • Kasutatud materjal:


    Henn Voolaid „Füüsika XI klassile Optika “ Tallinn „Koolibri“ 1995 LK 50-51
    http://www.novaator.ee/ET/tehnika/maailma_voimsaim_optiline_mikroskoop_suudab_piiluda_viirusi/
    Väino Sammelselg „ Eksperimentaalsed meetodid materjalifüüsikas“, Optiline mikroskoopia I
    LK 9-10
    O. Kabardin „Koolifüüsika käsiraamat“ LK 237
    http://www.fi.tartu.ee/labs/nfl/mtl/images/mikro1.jpg
  • Optiliste riistade lahutusvõime #1 Optiliste riistade lahutusvõime #2 Optiliste riistade lahutusvõime #3 Optiliste riistade lahutusvõime #4 Optiliste riistade lahutusvõime #5 Optiliste riistade lahutusvõime #6
    Punktid 10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.
    Leheküljed ~ 6 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2012-02-09 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 11 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor KatrinKre Õppematerjali autor
    Lühireferaat

    Sarnased õppematerjalid

    I KT Kordamisküsimuste vastused
    9
    docx

    I KT Kordamisküsimuste vastused

    kui eraldiasuvaid. 6. Mida nimetatakse sügavusteravuseks? Sügavusteravus on objekti paksus, mis on suurendatud kujutises üheaegselt terav. Või teisiti ­ kujutise kauguste piirid, milles ekraaniliigutades objektikujutis jääb teravaks. 7. Milline lääts on õhuke? Õhuke lääts ­ Läätse loetakse õhukeseks, kui tema paksus on palju väiksem, kui murdvate pindade kõverusraadiused. 8. Milline on valgusmikroskoobi lahutusvõime? Tavalise valgusmikroskoobi lahutusvõime on parimal juhul umbes 2 m. See on piisav näiteks rakutuumade ja bakterite, kuid mitte enam viiruste uurimiseks. 9. Mis on astigmatism? Astigmatism - terav fookustamine (sfäärilise aberratsiooni ja kooma puudumisel) toimub kahes teineteisega ristiolevas tasandis eri kaugustel. Seetõttu on punkti kujund ellips. Keskmisel kaugusel on viga kõige väiksem, kuid kujutise pind kõver (pildivälja kõverus) 10. Mis on distorsioon optikas?

    Materjalide uurimismeetodid
    Fotograafia referaat
    32
    doc

    Fotograafia referaat

    Et tekiks kujutis, peab valgus läbima objektiivi. Seega mida parem on objektiiv, seda parem on ka foto. Kõrgeima optilise kujutise saamiseks kasutatakse endiselt klaasist läätsi. Osades fotoaparaatides(peamiselt siiski kompaktkaamerad) kasutatakse siiani ka plastmassist läätsi, aga plastmassist läätse kvaliteet võrreldes klaasiga ei ole kaugelti mitte nii hea. Objektiivi lahutusvõime on üks tähtsamaid parameetreid, sest enamikel juhtudel on vajalik, et kujutisel oleks võimalik eraldada võimalikult palju detaile. Objektiivi lahutusvõimet väljendatakse joonte arvuga kujutise ühe millimeetri kohta. Lahutusvõime ei sõltu ainult objektiivi kvaliteedist, vaid ka valitud diafragmaarvust ja filmimaterjali omadustest. Lahutusvõime praktiliseks mõõtmiseks kasutatakse vastavaid testtabeleid. Kuigi teoreetiliselt objektiivi lahutusvõime väheneb,

    Fotograafia
    Optilised omadused ja optilised materjalid
    61
    pdf

    Optilised omadused ja optilised materjalid

    8.5 Vaselego-Pendry lääts 8.6 Optiline peitmine 8.7 Transformatsioonioptika 8.8 Näiteid metamaterjalidest 9. Vedelkristallid. Rakendused. 9.1 Sissejuhatus. 9.2 Vedelkristall-kompensaator. 1 SiSSEJUHATUS Valguse ja aine vahelise vastastikmõju uurimisega on inimkond tegelenud juba üle kolme tuhande aasta. Nii vanaks hinnatakse Assüüriast leitud vanimat läätse. Hiljem on optika arengu mootoriks olnud astronoomia ja vajadus optiliste vaatlusseadmete järele. Vaatamata valguse uurimise pikale ajaloole, on tänapäevane teooria kujunenud viimase paarisaja aastaga. Suurima läbimurde tegi 19. sajandil James Clerk Maxwell, kes uurides elektri- ja magnetvälju avastas nendevahelised seosed, mida tänapäeval tuntakse kui Maxwelli võrrandeid. Analüüsides oma võrrandite lahendeid vaakumis, jõudis ta järeldusele, et valgus on elektromagnetlaine, mida saab kirjeldada lainevõrrandiga. Kui

    Materjaliteaduse ülevaatekursus
    Füüsikaline maailmapilt
    109
    doc

    Füüsikaline maailmapilt

    Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................

    Füüsikaline maailmapilt
    Megamaailma füüsika
    112
    docx

    Megamaailma füüsika

    Objektiivi iseloomustavateks parameetriteks on objektiivi fookuskaugus, mis iseloomustab kui kaugel objektiivist tekib lõpmata kauge objekti kujutis; ja objektiivi apertuurehk ava, mis vastab objektiivi sisese ava läbimõõdule ja iseloomustab kui palju valgust jõuab silma või filmini või sensorini. Visuaalsete vaatluste korral peab seadeldisel olema okulaar, mille abil muudetakse nähtavaks ja suurendatakse objektiivi fookuses olev kujutis. Teleskoobid jagunevad neis sisalduvate optiliste süsteemide põhjal lääts- ehk refraktor- ja peegel- ehk reflektorteleskoopideks. Samuti võib teleskoope liigitada selle põhjal millist elektromagnetlaine skaala osa temaga vaadelda saab. Eristatakse – raadioteleskoope, UV-teleskoope, IR-teleskoope, röntgenteleskoope ja gammateleskoope. 3.2.2. Läätsteleskoop Läätsteleskoop mitmest optilise süsteemi moodustavast läätsest optiline seade, mille ülesandeks on koondada valgust ning suurendada läbi selle vaadeldavate objektide

    Füüsika
    Füüsika konspekt
    105
    doc

    Füüsika konspekt

    11.1.INERTSIAALNE TAUSTSÜSTEEM EINSTEIN JA MEIE Albert Einstein kui relatiivsusteooria rajaja MART KUURME Liikumise uurimine algab taustkeha valikust ­ leitakse mõni teine keha või koht, mille suhtes liikumist kirjeldada. Nii pole aga alati tehtud. Kaks ja pool tuhat aastat tagasi arvas eleaatidena tuntud kildkond mõtlejaid, et liikumist pole üldse olemas. Neid võib osaliselt mõistagi. Sest kas keegi meist tunnetab, et kihutame koos maakera ja kõige temale kuuluvaga igas sekundis umbes 30 kilomeetrit, et aastaga tiir Päikesele peale teha? Eleaatide järeldused olid muidugi rajatud hoopis teistele alustele. Nende neljast apooriast on köitvalt kirjutanud mullu meie hulgast lahkunud Harri Õiglane oma raamatus "Vestlus relatiivsusteooriast". Elease meeste arutlused on küll väga põnevad, kuid tõestavad ilmekalt, et palja mõtlemisega looduses toimuvat tõepäraselt kirjeldada ei õnnestu. Aeg on näidanud, et ka nn. terve mõistusega ei jõua tõe täide sügavusse. E

    Füüsika
    Maailmataju
    477
    pdf

    Maailmataju

    UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2012 Esimese väljaande eelväljaanne. Kõik õigused kaitstud. 2 ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997. 3 Maailmataju olemus, struktuur ja uurimismeetodid ,,Inimesel on olemas kõikvõimas tehnoloogia, mille abil on võimalik mõista ja luua kõike, mida ainult kujutlusvõime kannatab. See tehnoloogia pole midagi muud kui Tema enda mõistus." Maailmataju Maailmataju ( alternatiivne nimi on sellel ,,Univisioon", mis tuleb sõnadest ,,uni" ehk universum ( maailm ) ja ,,visioon" ehk nägemus ( taju ) ) kui nim

    Karjäärinõustamine
    Maailmataju ehk maailmapilt 2015
    990
    pdf

    Maailmataju ehk maailmapilt 2015

    UNIVISIOON Maailmataju A Auuttoorr:: M Maarreekk--L Laarrss K Krruuuusseenn Tallinn Märts 2015 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande kolmas eelväljaanne. Autor: Marek-Lars Kruusen Kõik õigused kaitstud. Antud ( kirjanduslik ) teos on kaitstud autoriõiguse- ja rahvusvaheliste seadustega. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Lubamatu paljundamine ja levitamine, või nende osad, võivad kaasa tuua range tsiviil- ja kriminaalkaristuse, mida rakendatakse maksimaalse seaduses ettenähtud karistusega. Autoriga on võimalik konta

    Üldpsühholoogia




    Meedia

    Kommentaarid (0)

    Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun