Võimsuse ja suurenduse lahendamine
Lahutusvõime ja suurendamine on kaks väga olulist mõistet, mida optika all arutatakse. Lahutusvõime ja suurenduse teooriad mängivad suurt rolli sellistes valdkondades nagu astronoomia, astrofüüsika, navigatsioon, bioloogia ja kõik muud optika rakendused. Selles artiklis arutleme, mis on eraldusvõime ja suurendus, nende definitsioonid ja rakendused ning lõpuks võrdleme eraldusvõimet ja suurendust ning toome välja lahutusvõime ja suurenduse erinevuse.
Suurendus
Suurendus on optikas arutatav omadus. Tavalisemates sõnades tähendab suurendamine seda, mitu korda suurendatakse algset pilti kindla objekti või meetodi abil. Lihtsaim suurendus on suurendusklaas. Seda tuntakse ka lihtsa mikroskoobina. Suurenduse ja muude optiliste omaduste arvutamiseks on kaks meetodit. Need on kiirdiagrammid ja maatriksi esitus. Kiirdiagrammid on lihtne meetod, mida kasutatakse selliste tegurite arvutamiseks nagu suurendus, objekti kaugus, pildi kaugus, kas pilt on reaalne või kujuteldav, ja muud sellega seotud nähtused. Maatriksmeetod on samuti võimeline kõiki neid arvutusi tegema. Kiirdiagrammid sobivad väikesele hulgale optilistele komponentidele (1 kuni 3) ning maatriksimeetod on suurte ja keerukate süsteemide puhul palju lihtsam. Teleskoopide ja liitmikroskoopide kaudu nähtavate objektide suurendamine sõltub objektiivelemendi ja okulaariläätse fookuskaugusest.
Lahendav jõud
Lahutusvõime on teine väga oluline teema, mida optikas arutatakse. Kui inimsilm või mõni pildiseade objekti näeb, on see objekti loodud difraktsioonimuster. Inimsilma iiris või seadme ava töötab difraktsiooni tekitamiseks terava servana. Kui sellise seadme kaudu nähakse kaht üksteise lähedal asuvat objekti, kipuvad nende kahe objekti difraktsioonimustrid kattuma. Kui nende kahe objekti difraktsioonimustrid on piisavalt eraldatud, vaadeldakse neid kahe eraldi objektina. Kui need on liiga kattuvad, nähakse neid ühe objektina. Lahendusjõud on instrumendi võime lahendada need lähedased objektid. Lahutusvõime on määratletud kui minimaalne nurga eraldus kahe objekti vahel, et näha neid eraldi objektidena. Lahutusvõime sõltub instrumendi avast ja vaadeldava valguse lainepikkusest.
Mis vahe on suurendusel ja lahutusvõimel?
• Suurendus näitab, mitu korda on seade pilti suurendanud. Lahendusjõud annab võimaluse eralduda kahe tihedalt paigutatud objekti vahel.
• Lahutusvõime on pildi kvaliteet või teravus. Seetõttu toodavad peegelkaamerad, millel on suured avad, väga teravaid pilte, samas kui punkt- ja pildistamiskaamerate teravus puudub.
• Selliste instrumentide puhul nagu teleskoobid ja mikroskoobid määrab lahutusvõimsus ka seadme maksimaalse suurenduse.
