Изобретение линз уходит в глубь тысячелетий. Археологи находят их в довольно неожиданных местах, вроде стоянок доисторического человека. Это естественные линзы из грубо обломанных кусочков горного хрусталя и берилла, которые, по-видимому, применяли для добывания огня с помощью солнечных лучей. Много таких линз было обнаружено при раскопках в Египте, Греции, Месопотамии, Италии.
В развалинах Кносского дворца на Крите была найдена небольшая плоско выпуклая линза из горного хрусталя с фокусным расстоянием около 140 мм, датируемая 1200–1600 г. до н.э. (музей в г. Кандия на Крите). Историки, ссылаясь на рукописи древних писателей, предполагают, что подобными линзами пользовались и римляне. Во всяком случае, известно, что император Нерон пользовался сапфировой солнцезащитной линзой, вставленной в оправу. Первые же изображения таких линз можно увидеть на старинных китайских гравюрах, датированных VII—IX веками.
Очень интересная находка была сделана А. Лейардом при раскопках дворца Саргона в Ниневии. Он обнаружил линзу из горного хрусталя, датируемую 725 г. до н.э. Линза плосковыпуклая, овальной формы (один из диаметров – 4.2 см, другой 3.5 см) толщина линзы – 0.5 см, фокусное расстояние – 10.7 см. Эта линза была исследована в поляризованном свете английским физиком Дейвидом Брюстером. По его мнению, плоская сторона линзы является одной из природных (естественны) плоскостей кристалла, форма же выпуклой его поверхности была получена путем обработки с применением инструмента. Таким образом, Брюстер пришел к заключению, что это подлинная оптическая линза. Аналогичный вывод сделан и рядом других ученых. Однако в дальнейшем исследования привели к предположению о декоративном назначении линз.
При раскопках Г.Шлиманом Трои в 1890 году были обнаружены 6 линз из горного хрусталя. Кроме того, 41 небольшая линза из горного хрусталя такой же формы диаметром от 25 до 30 мм – это уже напоминает массовое производство очков для троянцев. Все линзы датируются приблизительно 2500 г. до н.э.
На шведском острове Готланд в кладе, зарытом около тысячи лет назад викингами, найдены линзы сложной асферичной формы из горного хрусталя. На острове нет месторождения этого минерала, поэтому предполагают, что викинги привезли их из своих плаваний. Подобная форма линз была теоретически рассчитана лишь в 17 веке Рене Декартом. В своей работе он указал, что эти линзы будут давать отличное изображение, но еще долго ни один оптик не мог их изготовить. Остается загадкой, кто и для каких целей мог их отшлифовать тысячу лет назад. Следует заметить, что тысяча лет – возраст клада, а возраст линз может оказаться большим. Месторождение горного хрусталя, из которого они изготовлены, определить не сложно по химическому составу вещества. Быть может, прозрачный кварц окажется из рудников Бразилии, ведь для высокоразвитых цивилизаций Центральной и Южной Америки, которые процветали здесь тысячу лет назад, минерал был основным сырьем для изготовления оружия и предметов искусства.
Процесс изготовления линз в больших количествах связан с изобретением очков и астрономических приборов.
Очки были изобретены, по-видимому, в Италии конце XIII в и при их изготовления использовалось венецианское стекло. Начиная с 1300 года, в уставах гильдии венецианских стекольщиков часто упоминаются зрительные линзы и рекомендуется уничтожать подделки хрусталя из бесцветного стекла, что свидетельствует о быстром вхождении очков в моду в Венеции.
Изобретение книгопечатанияв в середине XV в. вызвало повышенный спрос на очки. Очковые мастера появляются во всех крупных городах Европы. Техника шлифовки стекла все более совершенствуется. Входят в употребление специальные приспособления для шлифовки линз: бронзовые, железные, медные и латунные формы - "грибы" и "чашки" различных радиусов кривизны.
В XVII в. шлифовкой и полировкой линз занимались ученые самых различных специальностей. Для этих целей ими создавались станки, разрабатывались отдельные вопросы прикладной оптики.
Ученый мир Европы был потрясен астрономическими открытиями Галилея, сделанными им в 1609-1610 гг. при помощи телескопа. Галилей усовершенствовал технологию изготовления линз до такой степени, какой она еще никогда не достигала. Это позволило ему изготовить зрительную трубу тридцатикратного увеличения, в то время как зрительные трубы простых ремесленников-оптиков увеличивали всего в три раза.
После изобретения телескопа и микроскопа описаниям шлифовальных станков уделяли немало места в своих произведениях выдающиеся ученые XVII в. И. Гевелий, X. Гюйгенс, Р. Декарт, И. Ньютон и др. и в более позднее время - Л. Эйлер, М.В. Ломоносов, уделяли большое внимание шлифовке и полировке линз и зеркал. Именно практические запросы заставили их заниматься этим. Так, благодаря повышению качества изготовления линз, а главное, благодаря тому, что ученые наконец осознали необходимость улучшения качества обработки линз, оптика в XVII в. превратилась из "чистой" науки в науку, имеющую огромное практическое значение. Оптические приборы (телескопы, зрительные трубы, а затем и микроскопы) становятся постепенно основными инструментами в руках ученых.
Список литературы
Другие работы по теме:
Теория невероятности
Философы говорят, что случайность - это неосознанная закономерность. Герменевты идут дальше. Они говорят, что случайность исключается причинно-следственной связью. Во всем материальном мире существует связь между причиной и следствием.
Оптические технологии
История и эволюции изготовления оптических деталей, его современное состояние. Характеристика простейших оптических деталей в виде линз. Место российских мастеров в развитии оптики и производства стекла. Исследования по обработке оптического стекла.
Влияние ультразвука на ЭПР и фотолюминесценцию кристаллов ZnS
Эффекты, возникающие в кристаллах полупроводников и диэлектриков при механическом возбуждении ультразвуковыми колебаниями. Кристаллы ZnS с примесью хрома, выращенные из расплава под давлением инертного газа. Метод электронного парамагнитного резонанса.
Движение заряженных частиц
Содержание 1. Движение электрона в равномерном магнитном поле, неизменном во времени и направленном перпендикулярно скорости……………………..3 2. Движение электрона в неизменном во времени магнитном поле, когда скорость электрона не перпендикулярна силовым линиям……………….4
Геометрическая оптика и квантовые свойства света
Реферат На тему: «Геометрическая оптика и квантовые свойства света.» Выполнил Шайхутдинов Талгат Геометрическая оптика Геометрической оптикой называется раздел оптики, в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче.
Ультрафиолетовое излучение 3
Понятие об ультрафиолетовых лучах впервые встречается у индийского философа 13-го века Shri Madhvacharya в его труде Anuvyakhyana. В 1801 году Иоганн Вильгельм Риттер обнаружил, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента.
Оптическое стекло
Рассмотрение понятия астигматическая разность и формула её определения в практике изготовления стигматических линз из оптического бесцветного стекла. Характеристики материала, виды преломлений, параметры конструкций и методика контроля их качества.
Основы оптики
Контрольная работа №3 Вариант 19 Задание №28.19 Преломляющий угол θ призмы, имеющей форму острого клина, равен 2°. определить угол наименьшего отклонения σmin луча при прохождении через призму, если показатель преломления n стекла призмы равен 1,6.
Световые явления
Оптика - раздел науки, посвященный изучению света. Световое излучение создается естественными и искусственными источниками света. Луч – линия, вдоль которой распространяется свет. Линза преобразует пучок параллельных лучей в сходящийся или расходящийся.
Виды линз
Отражение и преломление света используют для того, чтобы изменять направление лучей или, как говорят, управлять световыми пучками. На этом основано создание специальных оптических приборов, таких, например, как лупа, телескоп, микроскоп, фотоаппарат и другие. Главной частью большинства из них является линза.
Изучение тонких линз и сферических зеркал
Лабораторная работа Изучение тонких линз и сферических зеркал Введение Цель работы: изучение методов определения фокусных расстояний линз и зеркал; наблюдение и оценка их аберраций
Восприятие мира и себя в нем
Самооценка - это отношение и чувств к себе, представление человека о себе. Самооценка проявляется в поведении каждого из нас.
Исследование строения металлов
Особенности макроструктурного анализа. Методы подготовки макрошлифа. Методы исследования и изготовления микрошлифа. Оптическая схема металлографического микроскопа. Исследование металла на электронном микроскопе. Физические методы исследования металла.
Оптические приборы
Оптические приборы помогают нам исследовать окружающий мир. Телескоп позволяет обнаружить и рассмотреть очертания и детали далеких космических тел, а микроскоп раскрывает тайны нашей планеты, такие как строение живых клеток.
Искусственные имплантанты в офтальмологии
Искусственный хрусталик. Механизм оптической защиты сетчатки. Характеристика и особенности линз. Описание установка линз в глаза человека. Сетчатка глаза ее структура и сравнение с искусственной сетчаткой. Внешний вид электронного имплантанта сетчатки.
Контактные линзы
Как известно, существует три вида оптической коррекции зрения: очковая, контактная и хирургическая. Ни один из применяемых сегодня методов коррекции не является абсолютной альтернативой другому.
Очки или контактные линзы?
Зачем же вообще нужны контактные линзы? Для большинства людей на первый план выходят соображения красоты, желание в принципе избавиться от очков, хотя на самом деле у контактных линз много различных преимуществ.
Загадочные "реки" Марса
Марс оказался безводной холодной пустыней, более похожей на Луну, чем на нашу родную планету. Однако впоследствии на снимках Красной Планеты были обнаружены образования, напоминающие русла рек.
Биофизика зрения
Человеческий глаз - замечательное достижение эволюции и отличный оптический инструмент. Порог чувствительности глаза близок к теоретическому пределу, обусловленному квантовыми свойствами света, в частности дифракцией света.
Электронная микроскопия
Основные характеристики микроскопов: разрешающая способность, глубина резкости. Принцип действия электронных микроскопов. Растровая электронная микроскопия. Принцип действия ионных микроскопов, полевого ионизационного и растрового туннельного микроскопа.
Диэлектрическая линзовая антенна
Антенные устройства, краткие теоретические сведения. Конструкция диэлектрической линзовой антенны. Расчёт диаграммы направленности антенны, параметров линзы и облучателя. Законы распределения поля вдоль поверхности линзы. Геометрические параметры линзы.
Устройство CD дисков
Типовой привод состоит из: платы электроники – размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала.
ГИА физика 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ФИЗИКЕ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы Кодификатор
ГИА физика 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ФИЗИКЕ Кодификатор элементов содержания по физике
Таблица по строению глаза человека
Системы Придатки и части глаза Строение Функции Вспомогательная Брови Волосы, растущие от внутреннего к внешнего углу глаза Отводят пот Веки Кожные складки с ресницами
Как обнаружить "черную дыру"
Свойства "черной дыры" - пространства, в которой гравитационное притяжение настолько сильно, что ни вещество, ни излучение не могут эту область покинуть. Косвенные признаки нахождения "черной дыры", искажение нормальных характеристик ближайших объектов.