Telescopi e microscopi sono due strumenti utilizzati per guardare le immagini ingrandite degli oggetti. Entrambi i tipi di strumenti potrebbero utilizzare una lente obiettivo, che produce un'immagine dell'oggetto. Un oculare viene quindi utilizzato per guardare una versione ingrandita dell'immagine. Il differenza principale tra il telescopio e il microscopio è quello i microscopi sono usati per ingrandire piccoli oggetti che sono a breve distanza dallo spettatore mentre i telescopi sono usati per ingrandire oggetti di grandi dimensioni che sono a grande distanza dallo spettatore.
Nel rifrattori, ci sono tipicamente due lenti convesse. Un obiettivo agisce come il obiettivo: questo obiettivo raccoglie la luce da oggetti lontani e forma una vera immagine invertita dell'oggetto nel suo punto focale. Una seconda lente, chiamata oculare, è posizionata in modo tale che l'immagine formata dall'obiettivo sia al suo punto focale. Quando un osservatore guarda attraverso l'oculare con un occhio rilassato, è in grado di vedere un oggetto dell'immagine, formato all'infinito. Il diagramma di raggio per un telescopio rifrattore è mostrato di seguito:
Diagramma di raggio per un telescopio rifrattore
Telescopi a riflessione, d'altra parte, usare uno specchio concavo come obiettivo. Esistono diversi design per i telescopi a riflessione. Il diagramma a raggio per un tipo comune di telescopio riflettore con un oculare sul lato è mostrato di seguito:
Diagramma di raggio per un telescopio riflettente
I due tipi di telescopi sopra citati sono telescopi ottici (usano le lenti per rifrangere la luce visibile). Tuttavia, al giorno d'oggi ci sono molti altri tipi di telescopi in uso. Per esempio, ci sono radiotelescopi, composti da array di antenne radio:
L'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA): un radiotelescopio composto da molti piatti.
I microscopi sono usati per guardare le immagini ingrandite di piccoli oggetti. UN microscopio semplice (una "lente d'ingrandimento") consiste in una singola lente convessa. L'obiettivo è tenuto vicino all'oggetto in modo che l'oggetto si trovi tra l'obiettivo e il suo punto focale. Se visti dall'altra parte dell'obiettivo, viene visualizzata un'immagine ingrandita, virtuale e verticale. Il microscopio composto è il tipo più comune di microscopio utilizzato nei laboratori. Con questi microscopi, una lente obiettiva viene utilizzata per creare un'immagine reale invertita dell'oggetto. Usando l'oculare, l'immagine viene ingrandita. In questo senso, i suoi principi operativi sono simili a quelli di un telescopio rifrattore:
Una lente d'ingrandimento è un semplice microscopio.
Il diagramma di raggio per un microscopio composto è:
Ray Diagram per un microscopio composto
Proprio come lo erano i telescopi, anche i microscopi non sono limitati a quelli ottici. I microscopi elettronici usano un fascio di elettroni per guardare le cose alla scala cellulare. Scanning tunneling microscopes (STM) può essere usato per osservare oggetti a scala atomica.
telescopi sono usati per guardare oggetti che sono grandi (pianeti, stelle, galassie)
Microscopi sono usati per guardare oggetti che sono piccoli (microrganismi, cellule, organelli)
telescopi sono situati lontano dall'oggetto.
Microscopi sono posizionati vicino all'oggetto.
Cortesia dell'immagine
"Diagramma del raggio del telescopio per un'immagine all'infinito." Di The Open Door Web Site (http://www.saburchill.com/physics/chapters3/0018.html) [CC0 1.0], via Wikimedia Commons
"Schema del percorso luminoso attraverso un telescopio newtoniano." Di Krishnavedala (Opera personale) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons
"Atacama Compact Array (ACA) sul sito alto ALMA ad un'altitudine di 5000 metri nel nord del Cile ..." di ESO (http://www.eso.org/public/images/ann13040a/) [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons
"Autoritratto con lente d'ingrandimento" di Steven Pisano (Opera personale) [CC BY 2.0], via flickr
"Schema di un microscopio ottico composto con una lente vicina all'oggetto ..." di Fountains of Bryn Mawr (Opera propria basata su questo e questo lavoro e distribuita con la stessa licenza) [CC BY-SA 3.0], tramite Wikimedia Commons