Доклад: воздухоплавание и плавание судов Воздухоплавание, летание на аппаратах легче воздуха. До начала 20-х гг. 20 в. термин "воздухоплавание" обозначал передвижение по воздуху вообще. Зарождение научных основ воздухоплавания и первые попытки подняться в воздух, используя законы аэростатики, относятся к 18 веку. Как свидетельствует летопись, в России попытка подъёма на большом шаре, наполненном дымом, относится к 1731. На все тела в воздухе действует выталкивающая архимедова сила. Чтобы убедиться в этом, проделаем следующий опыт. Уравновесим на весах сосуд, наполненный сжатым воздухом и закрытый пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка, соединенная с пустой оболочкой резинового шарика. Если открыть кран на трубке, то сжатый воздух наполнит шарик и он увеличится в объеме. Как только это произойдет, мы увидим, что равновесие весов нарушится. Произойдет это потому, что на шарик начнет действовать дополнительная выталкивающая сила и его вес уменьшится. Чтобы найти архимедову выталкивающую силу, действующую на тело в воздухе, надо плотность воздуха ρвозд умножить на ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг и на объем V тела, находящегося в воздухе: Fа= РвоздgV. Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами. Различают управляемые, неуправляемые и привязные аэростаты. Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами. Управляемые аэростаты называют дирижаблями. Привязные аэростаты соединяют с землей тросом, не позволяющим аппарату совершать горизонтальные перелеты. Чтобы аэростат поднимался вверх, его нужно наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух
Оптические приборы — это устройства, в которых свет преобразуется (преломляется, отражается и т.д.).
Все оптические приборы можно разделить на две группы:
приборы, при которых получают оптические изображения на экране (к ним относятся проекционные аппараты, фотоаппараты, киноаппараты и др.);
приборы, которые действуют только совместно с человеческими глазами и не образуют изображений на экране, такие приборы называются визуальными (к ним относятся системы телескопов, лупа, микроскоп).Термин «Оптические приборы» является частным случаем более общего понятия оптических систем, которое также включает в себя биологические органы преобразовывать световые волны. Оптическая система — совокупность оптических элементов (преломляющих, отражающих, дифракционных и т. п.), созданная для определённого формирования пучков световых лучей (в классической оптике), радиоволн (в радиооптике), заряженных частиц (в электронной и ионной оптике). Вообще по своей сути, оптический прибор — это конструктивным образом оформленная для выполнения конкретной задачи оптическая система, состоящая, по крайней мере, из одного из базовых оптических элементов, исторически такими элементами являлись: Линзы. Призмы. Зеркала. Световые фильтры.
Глаз как оптическая система
Линзы являются главной частью оптических приборов. Существуют две группы оптических приборов: 1) приборы, вооружающие глаз, к которым относятся очки, лупа, микроскоп, телескоп, 2) оптические приборы, которые формируют изображение без участия глаза: фотоаппарат, проекционный аппарат и пр.
Роль линзы в оптической системе глаза играет хрусталик — прозрачное тело, которое может быть более или менее выпуклым, т.е. его фокусное расстояние может изменяться. За хрусталиком расположено стекловидное тело, заполняющее остальную часть глаза. Хрусталик и стекловидное тело играют роль линзы, преломляющей падающие лучи. На задней стенке глаза находится сетчатка, на которой после преломления получается действительное уменьшенное, перевёрнутое изображение. Нервные волокна сетчатки передают ощущение света в мозг.
Существуют 2 основных дефекта зрения: дальнозоркость и близорукость. Близорукий человек хорошо видит близкие предметы и плохо — удалённые. У него изображение предмета формируется за сетчаткой. Для коррекции зрения в этом случае необходимы очки с рассеивающими линзами, делающие входящий в глаз световой пучок расходящимся. В этом случае глаз соберёт лучи на сетчатке.
Дальнозоркий человек хорошо видит удалённые предметы и плохо — близкие. У него изображение предмета формируется за сетчаткой. Для коррекции зрения в этом случае необходимы очки с собирающими линзами. На хрусталик в этом случае падает сходящийся световой пучок, который он преломляет так, что лучи собираются на сетчатке.
Оптические приборы — это устройства, в которых свет преобразуется (преломляется, отражается и т.д.).
Все оптические приборы можно разделить на две группы:
приборы, при которых получают оптические изображения на экране (к ним относятся проекционные аппараты, фотоаппараты, киноаппараты и др.);
приборы, которые действуют только совместно с человеческими глазами и не образуют изображений на экране, такие приборы называются визуальными (к ним относятся системы телескопов, лупа, микроскоп).Термин «Оптические приборы» является частным случаем более общего понятия оптических систем, которое также включает в себя биологические органы преобразовывать световые волны. Оптическая система — совокупность оптических элементов (преломляющих, отражающих, дифракционных и т. п.), созданная для определённого формирования пучков световых лучей (в классической оптике), радиоволн (в радиооптике), заряженных частиц (в электронной и ионной оптике). Вообще по своей сути, оптический прибор — это конструктивным образом оформленная для выполнения конкретной задачи оптическая система, состоящая, по крайней мере, из одного из базовых оптических элементов, исторически такими элементами являлись: Линзы. Призмы. Зеркала. Световые фильтры.
Глаз как оптическая система
Линзы являются главной частью оптических приборов. Существуют две группы оптических приборов: 1) приборы, вооружающие глаз, к которым относятся очки, лупа, микроскоп, телескоп, 2) оптические приборы, которые формируют изображение без участия глаза: фотоаппарат, проекционный аппарат и пр.
Роль линзы в оптической системе глаза играет хрусталик — прозрачное тело, которое может быть более или менее выпуклым, т.е. его фокусное расстояние может изменяться. За хрусталиком расположено стекловидное тело, заполняющее остальную часть глаза. Хрусталик и стекловидное тело играют роль линзы, преломляющей падающие лучи. На задней стенке глаза находится сетчатка, на которой после преломления получается действительное уменьшенное, перевёрнутое изображение. Нервные волокна сетчатки передают ощущение света в мозг.
Существуют 2 основных дефекта зрения: дальнозоркость и близорукость. Близорукий человек хорошо видит близкие предметы и плохо — удалённые. У него изображение предмета формируется за сетчаткой. Для коррекции зрения в этом случае необходимы очки с рассеивающими линзами, делающие входящий в глаз световой пучок расходящимся. В этом случае глаз соберёт лучи на сетчатке.
Дальнозоркий человек хорошо видит удалённые предметы и плохо — близкие. У него изображение предмета формируется за сетчаткой. Для коррекции зрения в этом случае необходимы очки с собирающими линзами. На хрусталик в этом случае падает сходящийся световой пучок, который он преломляет так, что лучи собираются на сетчатке.