வானியல் தொலைநோக்கி (பைனாகுலர்) என்பதன் வரையறை
வானியல் தொலைநோக்கி அல்லது வானியல் இருகண் நோக்கி என்பது நட்சத்திரங்கள், கோள்கள், செயற்கைக்கோள்கள் போன்ற விண் பொருட்களைக் கண்ணால் காண உதவும் ஒரு ஒளியியல் கருவியாகும். விண் பொருட்களின் அளவு மிகப் பெரியதாக இருந்தாலும், அவற்றுக்கு இடையேயான தூரம் மிக அதிகமாக இருப்பதால், கண்ணால் பார்க்கும்போது அவை சிறியதாகத் தோன்றுகின்றன. வானியல் தொலைநோக்கிகள், விண் பொருட்களின் பிம்பத்தைப் பெரிதாக்கி, அவற்றை கண்ணால் தெளிவாகக் காண உதவுகின்றன.
கோண அளவு விழித்திரையில் உருவாகும் பிம்பத்தின் அளவைத் தீர்மானிக்கிறது. மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பொருள் சிறியதாக இருந்தால், அதன் கோண அளவும் சிறியதாக இருக்கும். எனவே, விழித்திரையில் உருவாகும் பிம்பமும் சிறியதாகவே இருக்கும். விழித்திரையில் உருவாகும் இந்தச் சிறிய பிம்பத்தின் காரணமாகவே, ஒரு சாதாரண அருகாமைப் புள்ளியிலிருந்து அல்லது 25 செ.மீ. தூரத்திலிருந்து பார்க்கும்போது கூட, சிறிய பொருட்களைக் கண்ணால் தெளிவாகப் பார்க்க இயலாமல் போகிறது.
நுண்ணோக்கிகளைப் புரிந்துகொள்வது
நுண்ணோக்கி என்பது, மிகச்சிறிய பொருட்களைக் கண்ணால் தெளிவாகப் பார்ப்பதற்கு உதவும் ஒரு ஒளியியல் கருவியாகும். இத்தகைய மிகச்சிறிய பொருட்களை, நேரடியாகக் கண்ணாலோ அல்லது உருப்பெருக்கிக் கண்ணாடியாலோ பார்ப்பது கடினம்.
நுண்ணோக்கிகளில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: ஒளி நுண்ணோக்கிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் . இந்தக் கட்டுரை , ஒளி விலகல், பிம்ப உருவாக்கம், மற்றும் வில்லைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு பொருளின் பிம்பத்தைப் பெரிதாக்குதல் உள்ளிட்ட வடிவவியல் ஒளியியல் தலைப்புடன் தொடர்புடைய ஒளி நுண்ணோக்கிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி விவாதிக்கிறது .
இந்தக் கட்டுரையைப் படிப்பதற்கு முன், நீங்கள் முதலில் உருப்பெருக்கிக் கண்ணாடிகள் அல்லது லூப்கள் பற்றிய மதிப்பாய்வைப் படிப்பது நல்லது. அதன் மூலம் இந்தக் கட்டுரையை நீங்கள் இன்னும் எளிதாகவும் விரைவாகவும் புரிந்துகொள்ள முடியும்.
1. ஒரு ஆராய்ச்சியாளர், 25/3 செ.மீ குவிய நீளம் கொண்ட குவி லென்ஸை உருப்பெருக்கியாகப் பயன்படுத்தி ஒரு இலையை ஆராய்ந்து கொண்டிருக்கிறார். பின்வரும் கூற்றுகளில் எது சரியானது?
(1) பொருளின் இறுதிப் படம் 25 செ.மீ தொலைவில் இருந்தால் கோண உருப்பெருக்கம் 4 க்கு சமம்.
(2) பொருளின் இறுதிப் பிம்பம் முடிவிலியில் இருந்தால் கோணப் பெருக்கம் 3 க்கு சமம்.
(3) குவி லென்ஸின் திறன் 12 டையோப்டர்கள் ஆகும்.
(4) பொருளின் தூரம் 50/3 செ.மீ. எனில், மெய் பிம்பத்தின் தூரம் 25/3 செ.மீ. ஆகும்.
கலந்துரையாடல்
உருப்பெருக்கிக் கண்ணாடியின் வரையறை
உருப்பெருக்கி அல்லது எளிய உருப்பெருக்கி என்பது, மிகச்சிறிய எழுத்துக்கள் போன்ற, நேரடியாகப் பார்ப்பதற்குக் கடினமான பொருட்களைக் கண் காண உதவும் ஒரு குவி லென்ஸ் ஆகும். ஒரு பொருளின் பிம்பத்தைப் பெரிதாக்கும் திறன் குறைவாக இருப்பதால், உருப்பெருக்கி எளிய உருப்பெருக்கி என்று அழைக்கப்படுகிறது. அடுத்த பாடத்தில், நுண்ணோக்கிகள் , தரைவழித் தொலைநோக்கிகள் மற்றும் தொலைநோக்கிகள் போன்ற எளிய உருப்பெருக்கிகள் அல்லாதவற்றைப் பற்றி நீங்கள் அறிந்துகொள்வீர்கள்.
ஒளியியல் கண்ணாடிகள் தொடர்பான கேள்விகளின் 3 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. உங்கள் நண்பர் ஒருவர் -2 டையாப்டர்கள் திறன் கொண்ட வில்லைகள் உள்ள கண்ணாடியை அணிகிறார் என்று வைத்துக்கொள்வோம். கண்ணாடி லென்ஸ்கள் பொதுவாக கண்ணிலிருந்து 2 செ.மீ. தொலைவில்.
(அ) உங்கள் நண்பர் கண்ணாடி அணிந்துள்ளார் குழி லென்ஸ் அல்லது குவி லென்ஸ் ?
(ஆ) லென்ஸின் குவிய நீளம் என்ன?
(சி) உங்கள் நண்பரின் கண்கள் கிட்டப்பார்வை அல்லது தொலைநோக்குப் பார்வை உங்களுக்கு கிட்டப்பார்வை இருந்தால், உங்கள் கண்களால் பார்க்கக்கூடிய மிகத் தொலைவான தூரம் என்ன? உங்களுக்கு கிட்டப்பார்வை இருந்தால், கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய மிக அருகாமையிலான தூரம் என்ன?
2. காண்டாக்ட் லென்ஸ் ஒளியியல் கருவிகள் பற்றிய கேள்விகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்
1. நீங்கள் -5 டையாப்டர்கள் திறன் கொண்ட ஒரு காண்டாக்ட் லென்ஸைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அந்த காண்டாக்ட் லென்ஸ் கண்ணில் பொருத்தப்படும்போது, லென்ஸுக்கும் கண்ணின் லென்ஸுக்கும் இடையிலான தூரம் பின்வருமாறு இருக்கும்: காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள் மேலும் கண்கள் பூஜ்ஜியமாகக் கருதப்படுகின்றன.
(அ) காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள் பயன்பாடு குழி லென்ஸ் அல்லது குவி லென்ஸ் ?
(ஆ) லென்ஸின் குவிய நீளம் என்ன?
(சி) நீங்கள் கிட்டப்பார்வை அல்லது தொலைநோக்குப் பார்வை உங்களுக்கு கிட்டப்பார்வை இருந்தால், உங்கள் கண்களால் பார்க்கக்கூடிய மிகத் தொலைவான தூரம் என்ன? உங்களுக்கு கிட்டப்பார்வை இருந்தால், கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய மிகக் குறைந்த தூரம் என்ன?
பார்வைக் கருவிகள் பற்றிய கேள்விகளுக்கான 2 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. யாரிடம் உள்ளதோ அந்த நபர் சாதாரண கண்கள் ஒரு சாதாரண கண்ணின் தொலைப்புள்ளி முடிவிலியாக இருக்கும் நிலையில், ஒரு தொலைப்புள்ளியில் உள்ள ஒரு பொருளை உற்றுநோக்குகிறது. கண் லென்ஸின் குவிய நீளம், கருவிழிக்கும் விழித்திரைக்கும் இடையேயான தூரமான 2,5 செ.மீ.க்குச் சமம் எனில், (அ) பிம்பத் தூரம், (ஆ) லென்ஸின் திறன் ஆகியவற்றைக் கண்டறியவும்.
கலந்துரையாடல்
கண்ணின் கருவிழி-வில்லை அமைப்பானது, கண்ணுக்குள் நுழையும் ஒளிக்கதிர்களை ஒளிவிலகல் செய்து குவிக்கும் பணியைச் செய்கிறது. கருவிழி மட்டுமே குறிப்பிடப்பட்டால், கருவிழி மட்டுமே ஒளிக்கதிர்களை ஒளிவிலகல் செய்கிறது என்று கருதுங்கள். கருவிழி ஒரு குவி வில்லை போல செயல்படுகிறது. குவி லென்ஸ் இது ஒளிக்கற்றையை ஒரு புள்ளியை நோக்கி குவிக்கிறது.
குவி-குழி இரட்டை லென்ஸ் கேள்விகளுக்கான 2 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. 30 செ.மீ குவிய நீளம் கொண்ட ஒரு குவி லென்ஸும், 20 செ.மீ குவிய நீளம் கொண்ட ஒரு குழி லென்ஸும், அவற்றுக்கு இடையேயான தூரம் 150 செ.மீ ஆக இருக்கும்படி அருகருகே வைக்கப்பட்டுள்ளன. பொருள் குவி லென்ஸுக்கு முன்னால் 40 செ.மீ தூரத்தில் இருந்தால், லென்ஸால் உருவாகும் பிம்பத்தின் தூரத்தையும், பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கத்தையும் கண்டறியவும். குவி லென்ஸ் டான் குழி லென்ஸ் அது!
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
ஒரு குவி லென்ஸின் குவிய நீளம் (f1) = +30 செ.மீ
குவி லென்ஸின் குவிய நீளம் நேர்மறையானது, ஏனெனில் ஒளிக்கற்றை அதன் குவியப்புள்ளி வழியாகச் செல்கிறது.
ஒரு குழி லென்ஸின் குவிய நீளம் (f2) = -20 செ.மீ
குவி இரட்டை லென்ஸ் கேள்விகளுக்கான 2 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. 20 செ.மீ மற்றும் 30 செ.மீ குவிய நீளம் கொண்ட இரண்டு குவி லென்ஸ்கள், அவற்றுக்கு இடையேயான தூரம் 70 செ.மீ ஆக இருக்குமாறு அருகருகே வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு பொருள் முதல் லென்ஸுக்கு முன்னால் 30 செ.மீ தொலைவில் உள்ளது. இரண்டு லென்ஸ்களாலும் உருவாகும் பிம்பத்தின் தூரம் மற்றும் உருப்பெருக்கத்தைக் கண்டறியவும். குவி லென்ஸ் அது!
கலந்துரையாடல்