Kā darbojas palielināmais stikls?

Agrāko reģistrēto palielināmo stiklu izveidoja zinātnieks Alhazens 1021. gadā. Viņš publicēja visaptverošu darbu Optikas grāmata, kurā izklāstīti daudzi optikas principi un daudzas interesantas ierīces. Viens no tiem tika aprakstīts kā “palielināma ierīce, izliekta lēca, kas veido palielinātu attēlu”. Šis pamata izgudrojums iedvesmoja daudzus citus, tostarp mikroskopu, kas palīdzēja mainīt bioloģijas un ķīmijas jomas.

Stikla palielinājumu nosaka lēcas optiskais spēks un attālums, kas tiek turēts no skatāmā objekta un no acs. Parastais palielinājums tiek apzīmēts kā 2X palielinātājs, kas nozīmē, ka skatīto objektu izmērs ir dubultojies, lai gan tas, visticamāk, ir labāks nekā vairums vidusmēra lietotāju. No otras puses, kāds ar salīdzinoši sliktu redzi varētu izmantot šādu rīku, lai sasniegtu vēl lielāku relatīvo palielinājumu.

Lai gan daži cilvēki domā, ka palielināmais stikls nogriež skatīto laukumu, patiesībā stikla aptvertais laukums ir parādītais laukums. Tomēr atšķirībā no tiešas skatīšanās daži apgabali ir daudz lielāki, nekā tie būtu ar neapbruņotu aci, savukārt citi ir daudz mazāki. Katram punktam, kas tiek skatīts zem objektīva, ir savs ideālais fokusa attālums, tāpēc lielākā daļa cilvēku pārvieto stiklu tuvāk un tālāk no apskatāmā objekta, lai atrastu ideālo attālumu.

Labākais veids, kā domāt par palielināmā stikla darbību, ir vispirms iedomāties to divdimensiju situācijā. Ja cilvēks iedomājas kaut ko zem stikla, piemēram, mārīti, viņš var iedomāties, ka no abām kukaiņa pusēm gaisā paceļas divas līnijas. Zem parasta stikla gabala šīs līnijas vienkārši virzītos taisni un nekad nesaskartos, un skatītājs redzētu abus mārītes punktus attiecībā pret to, kur tie patiesībā atrodas. Tomēr ar palielināmo stiklu gaisma ir saliekta tā, ka abas neredzamās līnijas galu galā saskaras gaisā. Ideālā attālumā šis punkts ir tieši pie acs.

Pēc šo divu iedomāto līniju satikšanās tās krustosies un šķērsos viena otru pretējā virzienā. Tāpēc ļoti tuvā attālumā zem objektīva esošais objekts var likties apgriezts otrādi. Gaisma tikko turpināja kustēties, bet ir mainījusi savu orientāciju, skatoties.