Лінза – це оптичний прилад, який дає збільшене зображення предмета. Як правило, лінзи зроблені зі скла і мають опуклу чи увігнуту поверхню. Коли світло проходить крізь скло, воно заломлюється, тобто змінює напрям свого руху. Цей ефект можна спостерігати, якщо опустити соломинку в склянку з водою: здається, що вона зламана. Якщо скло, крізь яке проходить світло, має змінну товщину, то зображення предмета, розміщеного за ним, спотворюватиметься, стаючи більшим чи меншим.
Відхилення світлового променя при переході з повітря в скло використовується в оптичних інструментах, наприклад у лінзах. Лінзи – шматочки скла чи прозорої пластмаси спеціальної форми, які фокусують світло, створюють зображення і збільшують їх, змінюючи напрям променів світла. Лінзи бувають опуклими й увігнутими. Краї опуклої лінзи тонші від центра, а увігнутої – товщі. Від форми лінзи залежить, чи збиратиметься світло в одну точку, чи розсіюватиметься. Таким чином, лінзи діляться на ті, що збирають і розсіюють світло.
Лінзи використовуються в різних оптичних приладах. У фотоапараті для одержання чіткого і яскравого зображення на плівці використовується опукла лінза. У дорогих камерах, призначених для професійної зйомки, розміщують ще й увігнуті лінзи, які товщі по краях, ніж у центрі. Вони використовуються використовуються для зменшення зображень великих предметів.
Фотографія – це спосіб одержання зображення предметів на світлочутливих матеріалах за допомогою спеціальних камер.
Ще в 1515 році Леонардо да Вінчі описав, як одержати зображення на стіні темної кімнати, пустивши світло через невеликий отвір на протилежній стіні. Саме так і діє камера – обскура, що в перекладі з латини означає “ темна кімната”. Спочатку одержане зображення просто замальовували на папері, і лише у XVIII ст. англійські вчені Гемфрі Деві(1778-1829) та Томас Уеджвуд(1771-1805) навчились фіксувати зображення листя та облич на папері чи шкірі, вкритих світлочутливим шаром хлориду срібла.
Найперші фотографії зробив у 20-х рр. ХІХст. французький хімік Джозеф Ньєпс зафіксував зображення, одержані за допомогою камери-обскури, на олов’яно-свинцевих пластинах, вкритих світлочутливим бітумним лаком і назвав цей метод геліографією. Англійський винахідник Уільям Фокс Толбот знайшов спосіб фіксувати йодисте срібло, щоб після зйомки воно більше не реагувало на світло і не темніло. Він же винайшов спосіб виготовлення з однієї фотографії безліч копій.
Спочатку фотопроцес був досить складний, поки в 1888р. американець Джордж Істмен не винайшов фотоплівку і невеликий фотоапарат у вигляді ящичка. Невдовзі фотографія стала масовим захопленням, доступним майже кожному. Нові технічні досягнення – наприклад винайдення фотоспалаху і кольорової плівки в 30-ті рр. ХХст. – зробили фотографію ще масовішим заняттям. Своєї популярності вона не втратила і в наші дні. Сучасні фотоапарати стають дедалі мініатюрнішими і простішими у користуванні. Знімки, зроблені електронними камерами, можна переглядати на екрані телевізора, чи завантажувати в комп’ютер для обробки, друку та пересилання мережою в інтернет. У цифрових фотоапаратах немає плівки – зображення перетворене на цифровий код, записується на дискету.
Телескоп – це астрономічний прилад для спостереження за зорями, планетами та іншими космічними тілами. Є два основних типи оптичних телескопів: рефрактори і рефлектори. У рефракторах використовуються лінзові об’єктиви, які створюють перевернуте зображення. У рефлекторі замість лінз – велике увігнуте дзеркало, яке фокусує світло, що, відбиваючись від другого дзеркала, потрапляє в окуляр телескопа. Зображення виходить прямим. Перший телескоп створив голландський учений Ханс Ліпперсгей у 1608 році. Це був оптичний телескоп зі скляними лінзами, які збільшували зображення віддаленого об’єкта.
Іншим оптичним приладом є мікроскоп. Він використовується для розглядання при дуже великому збільщенні предметів, невидимих неозброєним оком. Перший у світі мікроскоп було створено в 1609 році голландцем З.Янссеном, майстром з виготовлення окулярів. Першим ученим, який побачив бактерії, був голландець Антоні ван Левенгук, який сам зробив мікроскоп і в 1670-х рр. спостерігав та описав бактерії, рух еритроцитів по капілярах. Перші мікроскопи були оптичними, тобто досліджуваний об’єкт розглядався в окуляр і мав бути достатньо тонкий, щоб пропускати світло.
В оптичному мікроскопі світловий потік, що проходить крізь об’єкт, заломлюється лінзою. В результаті досліджуваний об’єкт починає виглядати значно більше, ніж він є насправді. Якщо додати ще одну лінзу, збільшення стане ще більшим. Оптичні мікроскопи з кількома лінзами можуть дати 2000 – кратне збільшення.
Наші очні яблука виконують роль велетенських опуклих лінз, які фокусують світло на задній стінці ока.
За допомогою очних м’язів ці “лінзи” стають більш пласкими, якщо ми хочемо роздивитись віддалений об’єкт, і, навпвки, стають товщими, якщо предмет близько.
