Nasze oczy wydają się doskonałym przyrządem do obserwacji. A jednak wystarczy spojrzeć przez lunetę w nocne niebo, by przekonać się, jak wiele gwiazd jest niewidocznych gołym okiem. Co więcej, oczy – podobnie jak aparaty fotograficzne – mają czasem wady, które pogarszają jakość obrazu. Czy można to jakoś poprawić, żebyśmy widzieli lepiej?

R13oudtckMbNM
Oczy to jeden z podstawowych narządów, który pozwala poznawać otaczający nas świat
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • budowę i rolę narządu wzroku.

Twoje cele
  • Wyjaśnisz rolę soczewki w prawidłowym widzeniu.

  • Wymienisz przykłady przyrządów optycznych.

  • Podasz przykłady zastosowania różnych rodzajów przyrządów optycznych w obserwacjach przyrodniczych.

itYiC7BNXB_d5e212

1. Co to jest soczewka?

Przyglądając się obiektywowi aparatu fotograficznego, lornetki czy lunety, dostrzeżemy szklany element, czyli soczewkęsoczewkasoczewkę. Służy ona do załamywania światłazałamanie światłazałamywania światła docierającego do urządzenia. Dlaczego soczewka działa w ten sposób? Otóż światło porusza się w danym ośrodku (powietrzu czy wodzie) po linii prostej. Jednak na granicy między ośrodkami promienie świetlne zmieniają kierunek.

R1Qssr35ILzyg1
Załamanie światła sprawia, że zwierzęta pływające w wodzie wydają się poruszać bliżej powierzchni niż w rzeczywistości
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

W naszym oku także znajduje się soczewka. Działa ona tak samo jak ta, która znajduje się w obiektywie aparatu fotograficznego. Aby powstał ostry obraz na siatkówce, soczewka w naszym oku musi zmieniać swój kształt. Soczewka w aparacie nie może zmienić swojego kształtu, dlatego zmienia swoje położenie.

R1YBOzuiqLtzg1
Soczewka jest jednym z najważniejszych elementów budowy oka
Źródło: Anita Mowczan, licencja: CC BY 3.0.
itYiC7BNXB_d5e261

2. Pomagamy oczom

Prowadząc obserwacje przyrodnicze oczom możemy też pomóc, używając przyrządów optycznychprzyrząd optycznyprzyrządów optycznych. Najprostszym narzędziem tego typu jest lupa. Powiększa obraz w niewielkim stopniu, ale wystarczająco, by obejrzeć na przykład szczegóły budowy kwiatów, które trudno dojrzeć gołym okiem. A co, jeśli chcemy zobaczyć ptasie gniazdo znajdujące się wysoko w koronie drzewa? Musimy się wówczas posłużyć lornetką lub lunetą. Przez lornetkę patrzymy dwojgiem oczu, przez lunetę tylko jednym. Jednak to luneta daje silniejsze powiększenie.

Istnieją też bardzo silnie przybliżające lunety służące do obserwacji nocnego nieba, czyli teleskopy. Przyrodnicy czasami posługują się prostymi teleskopami, dzięki którym widać na przykład niewidoczne gołym okiem gwiazdy lub powierzchnię Księżyca. Teleskop przybliża znacznie mocniej niż luneta, ale obraz, jaki widzimy, jest odwrócony do góry nogami. Dużo większymi i bardziej skomplikowanymi teleskopami posługują się astronomowie do obserwacji gwiazd i planet.

Do obserwacji elementów przyrody niewidocznych gołym okiem, takich jak drobnoustroje, tkanki i komórki wykorzystuje się mikroskop optyczny. Mikroskop optyczny posiada specjalny układ optyczny złożony z soczewek optycznych, przez które przechodzi światło.

1
Polecenie 1

Wyjaśnij, dlaczego marynarze na statkach częściej używali lunet niż lornetek.

RwMY7e3otkfBq
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
itYiC7BNXB_d5e304

Podsumowanie

  • Soczewka to przezroczysty przedmiot załamujący promienie świetlne.

  • W zależności od kształtu soczewki mogą skupiać lub rozpraszać światło.

  • Do obserwacji przyrodniczych obiektów, które znajdują się blisko idealne będzie wykorzystanie lupy.

  • Do obserwacji obiektów znajdujących się w większej odległości idealnie sprawdzi się lornetka lub luneta.

  • Dzięki przyrządom możliwe jest obserwowanie bardzo odległych obiektów takich jak gwiazdy - teleskop - lub obiektów niewidocznych gołym okiem takich jak tkanki - mikroskop.

bg‑azure

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1

Wymień przedmioty i przyrządy inne niż optyczne ułatwiające poznawanie przyrody.

RbYpq3YPneJu8
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
itYiC7BNXB_d5e365

Słownik

przyrząd optyczny
przyrząd optyczny

przyrząd służący do zmiany drogi promieni światła

soczewka
soczewka

przezroczyste ciało o powierzchniach ukształtowanych w sposób umożliwiający załamywanie światła

załamanie światła
załamanie światła

zjawisko zmiany kierunku rozchodzenia się światła na granicy dwóch ośrodków przezroczystych

itYiC7BNXB_d5e407

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
RKOkIoS0rjdWs1
Wskaż poprawną definicję soczewki. Możliwe odpowiedzi: 1. Soczewka to bryła, która może być wykonana tylko z plastiku., 2. Soczewka to szklany, okrągły przedmiot., 3. Soczewka to dowolny szklany element w przyrządzie optycznym, również ten, który nie załamuje światła., 4. Soczewka to przedmiot wykonany z przezroczystego materiału, np. ze szkła, który załamuje światło.
Źródło: Dariusz Kajewski, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 2
Rn7BGqwsaidRV1
Wskaż przyrząd, który służy do oglądania obiektów niewidocznych gołym okiem. Możliwe odpowiedzi: 1. mikroskop, 2. luneta, 3. teleskop, 4. lupa, 5. lornetka
Źródło: Dariusz Kajewski, licencja: CC BY 3.0.
R1CLnXlYGO31q1
Ćwiczenie 3
Zaznacz przyrząd, który będzie najbardziej przydatny do obserwacji sarny w lesie.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
RNJVjFger5B3E
Ćwiczenie 3
Zaznacz przyrząd, który będzie najbardziej przydatny do obserwacji sarny w lesie. Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. lornetka, 3. mikroskop, 4. teleskop
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
11
Ćwiczenie 1
RwOYwweYFI0sy1
Wskaż przyrządy służące do obserwacji obiektów położonych daleko. Możliwe odpowiedzi: 1. lornetka, 2. luneta, 3. teleskop, 4. lupa, 5. mikroskop
Źródło: Dariusz Kajewski, licencja: CC BY 3.0.
Rs5oiMhjeisbJ21
Ćwiczenie 2
Dopasuj odpowiedni przyrząd do obserwowanego obiektu.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
R1PVDnCuOiTWk2
Ćwiczenie 2
zając na polu Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. mikroskop, 3. teleskop, 4. lornetka, 5. luneta powierzchnia Księżyca Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. mikroskop, 3. teleskop, 4. lornetka, 5. luneta mała wyspa na morzu Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. mikroskop, 3. teleskop, 4. lornetka, 5. luneta biedronka w trawie Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. mikroskop, 3. teleskop, 4. lornetka, 5. luneta komórki skóry Możliwe odpowiedzi: 1. lupa, 2. mikroskop, 3. teleskop, 4. lornetka, 5. luneta
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Notatnik

RWeiB1lkal3YY
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.