Jaudas un palielinājuma atrisināšana
Izšķirtspēja un palielinājums ir divi ļoti svarīgi jēdzieni, kas tiek apspriesti optikā. Izšķirtspējas un palielinājuma teorijām ir liela nozīme tādās jomās kā astronomija, astrofizika, navigācija, bioloģija un jebkura cita joma, kurai ir optika. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir izšķirtspēja un palielinājums, to definīcijas un pielietojums, un visbeidzot salīdzināsim izšķirtspēju un palielinājumu un parādīsim atšķirību starp izšķirtspēju un palielinājumu.
Palielinājums
Palielinājums ir īpašums, kas tiek apspriests optikā. Biežākos vārdos palielinājums nozīmē, cik reizes sākotnējais attēls tiek palielināts ar noteiktu objektu vai metodi. Vienkāršākais palielināšanas veids ir palielināmais stikls. To sauc arī par vienkāršo mikroskopu. Ir divas palielinājuma un citu optisko īpašību aprēķināšanas metodes. Tās ir staru diagrammas un matricas attēlojums. Staru diagrammas ir vienkārša metode, ko izmanto, lai aprēķinātu tādus faktorus kā palielinājums, objekta attālums, attēla attālums, neatkarīgi no tā, vai attēls ir reāls vai iedomāts, un citas saistītās parādības. Matricas metode arī spēj veikt visus šos aprēķinus. Staru diagrammas ir piemērotas nelielam skaitam optisko komponentu (no 1 līdz 3), un matricas metode ir daudz vienkāršāka, ja runa ir par lielām un sarežģītām sistēmām. Ar teleskopiem un saliktajiem mikroskopiem redzamo objektu palielinājums ir atkarīgs no objektīvā elementa un okulāra objektīva fokusa attāluma.
Risināšanas spēks
Izšķirtspēja ir vēl viena ļoti svarīga optikā apspriesta tēma. Kad cilvēka acs vai jebkura attēlveidošanas ierīce redz objektu, tas faktiski redz objekta radīto difrakcijas modeli. Cilvēka acs varavīksnene vai ierīces atvērums darbojas kā asa mala, lai radītu difrakciju. Kad caur šādu ierīci redz divus objektus, kas atrodas tuvu viens otram, šo divu objektu difrakcijas modeļi mēdz pārklāties. Ja šo divu objektu difrakcijas modeļi ir pietiekami nošķirti, tie tiek uzskatīti par diviem atsevišķiem objektiem. Ja tie ir pārāk pārklāti, tos uzskata par vienu objektu. Risināšanas spēja ir instrumenta spēja atrisināt šos tuvos objektus. Izšķirtspēja ir noteikta kā minimālais leņķiskais attālums starp diviem objektiem, lai tos redzētu kā atsevišķus objektus. Izšķirtspēja ir atkarīga no instrumenta apertūras un novērotās gaismas viļņa garuma.
Kāda ir atšķirība starp palielinājumu un izšķirtspēju?
• Palielinājums norāda, cik reizes attēls ir palielināts ar instrumentu. Risināšanas spēja dod iespēju atdalīties starp diviem cieši novietotiem objektiem.
• Izšķirtspēja ir attēla kvalitāte vai asums. Tāpēc spoguļkameras, kurām ir lielas diafragmas, rada ļoti asus attēlus, savukārt punktu un fotografēšanas kamerām trūkst asuma.
• Tādiem instrumentiem kā teleskopi un mikroskopi izšķirtspēja nosaka arī instrumenta maksimālo palielinājumu.
