顕微鏡と望遠鏡の背後にある科学:
顕微鏡と望遠鏡の両方が同じ基本原理に依存しています:光の屈折 。これには、ある培地から別の媒体へ、この場合は空気からガラス(または他のレンズ材料)に合格するときに、ライトを曲げることが含まれます。
顕微鏡:
* 拡大する小さなオブジェクト: 顕微鏡はレンズのシステムを使用して小さなオブジェクトを拡大し、肉眼で見えるようにします。
* 顕微鏡の種類:
* 複合顕微鏡: これらは、より高い倍率を実現するために複数のレンズを使用します。対物レンズは、オブジェクトの拡大画像を形成し、その後、接眼レンズによってさらに拡大されます。
* ステレオ顕微鏡: これらは、オブジェクトの3次元ビューを提供し、分析や小さなオブジェクトの操作などのタスクに使用されます。
* それがどのように機能するか: ソース(自然または人工)からの光は、オブジェクトと目的レンズを通過し、拡大した画像を作成します。この画像は、アイピースレンズによってさらに拡大され、オブザーバーに見える最終的な拡大画像が生成されます。
望遠鏡:
* 遠くのオブジェクトの観察: 望遠鏡はレンズまたは鏡を使用して、星、惑星、銀河などの遠くの物体から光を集め、それらをより明るく大きく見せます。
* 望遠鏡の種類:
* 屈折望遠鏡: これらはレンズを使用して光を曲げてポイントに焦点を合わせて画像を作成します。
* 反射望遠鏡: これらはミラーを使用して光を反射し、それをポイントに焦点を合わせて、画像を作成します。
* それがどのように機能するか:
* 屈折望遠鏡: 客観的なレンズは光を集めて、それをポイントに集中させ、画像を作成します。この画像は、アイピースレンズによってさらに拡大されます。
* 反射望遠鏡: プライマリミラーは光を集めて、それを二次鏡に反映し、それを接眼レンズに向けて反映します。
重要な違い:
* 倍率: 顕微鏡は小さなオブジェクトを拡大して見えるようにしますが、望遠鏡は遠くのオブジェクトを拡大して、それらを大きくて明るく見せます。
* レンズ/ミラー配置: 顕微鏡を使用してレンズを使用してそれらの近くに配置されたオブジェクトを拡大しますが、伸縮はレンズまたはミラーを使用して遠くのオブジェクトから光を集めます。
* 光源: 顕微鏡は、外部の光源を使用してオブジェクトを照らしますが、望遠鏡はオブジェクト自体の光に依存しています。
屈折に加えて:
* 回折: これは、小さな開口部や障害物の周りを通過する際の光波の広がりであり、顕微鏡や望遠鏡の画質に影響を与える可能性があります。
* 干渉: これは光波の相互作用であり、画質にも影響を与える可能性があります。
これらの原則を理解することで、顕微鏡と望遠鏡である強力なツールを理解することができ、周囲のマイクロとマクロの世界を探索することができます。