Zobrazení zdroje stránky Lupa

{{Různé významy|tento=optickém stroji|druhý=|stránka=Lupa (rozcestník)}}
[[Soubor:Mag glass request.jpg|náhled|vpravo|200px|Lupa]]
'''Lupa''', někdy také '''zvětšovací sklo''', je [[optický systém]] používaný na [[optické zvětšení]] pozorovaného předmětu, který je dostatečně malý a nachází se v blízkosti pozorovatele.

Skládá se ze [[spojná čočka|spojné čočky]], vyrobené ze [[sklo|skla]] nebo z [[průhlednost|průhledného]] [[plast]]u a z držátka, které může mít mnoho různých podob. Od prosté tyčky, za kterou lze lupu držet, přes různé stojany, až po pouzdra, do kterých lze lupu zároveň uschovat.

== Princip ==
Umístěním [[optický předmět|předmětu]] mezi čočku a její [[předmětové ohnisko]] získáme [[zdánlivý obraz|zdánlivý]], [[zvětšený obraz|zvětšený]] a [[vzpřímený obraz]].

[[Soubor:opticke_zobrazeni_lupa.svg|střed|rám|a) Pozorování předmětu bez lupy, kde <math>\alpha</math> označuje [[zorný úhel]].<br />b) Pozorování stejného předmětu s lupou. Zorný úhel <math>\alpha^\prime</math> je větší než úhel <math>\alpha</math> při pozorování bez lupy.]]

== Zvětšení ==
Pro [[úhlové zvětšení]] platí

<math>\gamma = \frac{\alpha^\prime}{\alpha} = \frac{d}{f}</math> 

při běžném použití s lupou u pozorovaného objektu a nebo 

<math>\gamma = \frac{d}{f} + 1</math>

s lupou těsně před okem, kde <math>d</math> je tzv. [[konvenční zraková vzdálenost]] (popisující maximání schopnost čočky oka ohnout světlo, respektive definovaná minimální vzdáleností na kterou je oko schopno samo zaostřit - obvykle používá referenční hodnota 25 cm, ale ne nutně vždy) a <math>f</math> je [[ohnisková vzdálenost]] lupy.

Aby došlo ke zvětšení, musí být ohnisková vzdálenost lupy větší než nula - tedy musí se jednat o spojku. Běžné zvětšení lupy je 2-12 násobné. Speciální konstrukcí lze dosáhnout až dvacetinásobného zvětšení.

Větší zvětšení nelze jednou [[optická soustava|soustavou]] získat. Mezi optické systémy s větším zvětšením patří [[mikroskop]] a [[dalekohled]].

==== Interpretace vzorce γ = d/f + 1 ====
Pro ostré vidění je nutné, aby optická soustava (včetně našeho oka) soustředila paprsky světla rozbíhající se z pozorovaného ''bodu'' do jednoho bodu na sítnici. Přitom čím blíže objekt (ať už skutečný či zdánlivý) k oku umístíme, tím větší obraz na sítnici oka získáme. Zároveň ale potřebujeme paprsky světla více ohnout abychom dostali ostrý obraz.

Předpokládejme vzdálenost mezi čočkou lidského oka a sítnicí 24mm. Pro promítnutí obrazu z nekonečna na sítnici musí tedy čočka našeho oka mít cca 41.6 dioptrie. Jakékoli další přiblížení objektu vyžaduje vyžaduje dodatečnou aplikaci <math>\frac{1}{d_i}</math> dioptrií pro doostření. Tedy 0-4 dioptrie pro vzdálenosti nekonečno-25cm. Pro jakékoli další úvahy je klíčová právě tato hodnota 0-4 dioptrií.

Další přiblížení budeme realizovat zvětšením počtu dioptrií čočky umístěné těsně před naším okem a příslusným přiblížením objektu (či jeho obrazu), který při n-násobném přiblížení objektu a n-násobném zvětšení počtu dioptrií (tedy n-násobném zmenšení ohniskové vzdálenosti) na sítnici vyprodukuje ostrý n-násobně velký obraz.

Tedy zapsáno vzorcem nové zvětšení bude <math>z = \frac{dpt_{stare} + dpt_{nove}}{dpt_{stare}} = \frac{dpt_{nove}}{dpt_{stare}} + 1
</math>, přičemž <math>dpt</math> reprezentuje jak obrácenou hodnotu vzdálenosti, tak optickou mohutnost čoček (což je z definice to samé).

Závěrem si můžeme povšimnout, že staré oko s větší referenční vzdáleností opravdu získá ze stejné čočky větší zvětšení než oko mladé - protože schopnost přidat čočce oka n-násobné zvětšení vyžaduje n-násobné zvýšení optické mohutnosti.

Též si můžeme povšimnout že výrobce lup této vlastnosti rád využije a při výpočtu zvětšení lupy na čtení a pro výpočet využije větší konvenční vzdálenost - takovou která lépe odpovídá minimální ostřící vzdálenosti jedince neschopného přečíst noviny na vzdálenost kratší než vzdálenost natažené ruky, čímž získá "větší" zvětšení.

== Použití ==
[[Soubor:Prague bambiriada 2012 013.JPG|náhled|Lupa zapaluje]]
Nejběžnější užití lupy je k optickému zvětšení sledovaného předmětu.

Lupu však lze použít i k založení [[oheň|ohně]]. Natočením lupy ke [[slunce|slunci]] a umístěním do vhodné vzdálenosti od předmětu dojde ke koncentraci [[světelný paprsek|paprsků]] dopadajících ze slunce do čočky na malé místo na povrchu předmětu a jeho silnému ohřátí. Pokud je předmět ze snadno [[zápalná látka|zápalné látky]] ([[papír]], [[dřevo]]), je zahřátí povrchu vyšší, než [[zápalná teplota]], což může vést ke vzniku ohně.

== Související články ==

* [[Spojná čočka]]
* [[Optický systém]]
* [[Mikroskop]]
* [[Dalekohled]]

== Externí odkazy ==
* {{Commonscat|Magnifying glasses}}
* {{Wikislovník|heslo=lupa}}
* http://qed.ben.cz/lupa - Animace průchodu světla čočkou
{{Autoritní data}}

[[Kategorie:Optika]]
[[Kategorie:Nástroje]]
[[Kategorie:Rozdělávání ohně]]