Способи збільшення зображення
Картинка, яка виходить на екрані за допомогою проектора, є не чим іншим, як збільшеним зображенням кольорового слайда або плівки. Причому ця картинка часто буває не дуже чітка. Зображення доводиться налаштовувати рухаючи лінзу. Насправді ми намагаємося зробити зображення таким, яким, як нам здається, воно має бути. Якщо зображується щось, з чим ми ніколи раніше не стикалися, навести фокус складніше. Подібне часто відбувається, коли потужні мікроскопи потрапляють невідомі об'єкти.
Якщо з проектора прибрати лінзу, то світло почне розсіюватися на всі боки і на екрані буде видно тільки розпливчасту кольорову пляму.
Інформація про кожну точку на слайді розпливається по всьому екрані. Функція лінзи полягає в тому, щоб зібрати світлову інформацію, що йде від кожної точки слайда, і розташувати сфокусувати її належним чином на екрані. Іншими словами, лінза передає інформацію про зображення на слайді у зрозумілій для нас формі.
Існує ще простіший спосіб зрозуміти, що зображує розсіяне світло, що йде від слайда. Для цього потрібно зробити крихітний отвір у шматку картону або фольги.
З усіх розсіяних променів цей отвір пропускатиме лише ті, які впадуть на потрібне місце на екрані та сформують картинку. Доступ до інших променів буде закрито. Головний недолік цього пристрою в тому, що він майже не пропускає світла і картинка виходить дуже тьмяною.
Зображення, отримані без світла
Не лише світлові промені несуть у собі інформацію, необхідну отримання зображення. Існують також надзвукові хвилі, рентгенівські промені, потоки електронів, мікрохвильові промені та радіохвилі. Всі ці промені та хвилі називаються «випромінюванням», оскільки вони «випромінюються»будь-яким джерелом. Тож небезпечно не лише те випромінювання, яке походить від ядерних реакторів.
Усьому є межа
Не всі об'єкти, що існують у природі, можна відобразити. Вчені, наприклад, не можуть створити мікроскоп, який збільшував би зображення в мільйони разів. Точніше, створити його можна, але на картинці, яка вийде, неможливо буде нічого розглянути.
Отже, збільшенню зображення за допомогою світла є межа. Причина цього не зовсім зрозуміла, але вона пов'язана із довжиною світлової хвилі. Світло поширюється як світлових хвиль, і довжина хвилі – це відстань між вершинами двох хвиль. Світлова хвиля здатна нести інформацію лише про предмети більшого розміру, ніж її довжина. Довжина світлової хвилі менша за мільйонну частку метра. Тому як би не був хороший мікроскоп, неможливо побачити об'єкт, який менший за мільйонну частку метра.
Якщо це не зовсім зрозуміло, уявіть собі, що ви намагаєтеся написати своє ім'я на аркуші паперу великим пензлем для фарбування парканів. З'явиться безформна ляпка. Так само не вийде зображення від світлових хвиль, які більше відображуваного об'єкта. Усе сказане вище відноситься до всіх типів випромінювання.
Дитина розглядає мікроби
Щоб розглянути об'єкт меншого розміру, ніж світлова хвиля замість світлового променя використовую потік електронів. Однак у цьому випадку не можна користуватися лінзами. Крім того, електрони здатні пересуватися лише у вакуумі (абсолютно порожньому просторі). Тому весь механізм електронного мікроскопа разом з предметом, що розглядається, поміщається в спеціальну ємність, з якої попередньо викачується все повітря. Замість лінз тут електромагніти циліндричної форми з дрібним отвором по центру, що фокусує електронний промінь.Електрони видають гранично збільшене зображення. Зорова інформація знову розшифрована.
За допомогою лінзи або простого отвору в картоні всі частини зображення з'являються одночасно. Тобто вся інформація відразу розшифровується повністю. Але це підходить не для всіх видів випромінювання. Тому нерідко застосовується процес, який називається розгорткою зображення.
Принцип розгортки зображення використовується у телевізорах, радарах, у медичному обладнанні. Особливо цей процес незамінний, коли зображення необхідно передати по кабелю або шляхом радіохвиль. У цьому випадку картинка спочатку поділяється на однакові невеликі фрагменти.
Частини зображення надсилаються один за одним у певній послідовності і перетворюються на початкову картинку. Іноді виходить понад мільйон таких частин. Якщо зображення є рухомим зображенням, наприклад, коли ми дивимося телевізор, то кожну секунду змінюється 25 наборів таких частин зображення!