Telescopen en microscopen zijn twee instrumenten die worden gebruikt om te kijken naar vergrote afbeeldingen van objecten. Beide typen instrumenten kunnen een objectieflens gebruiken, die een beeld van het object produceert. Een oculair wordt vervolgens gebruikt om naar een vergrote versie van de afbeelding te kijken. De grootste verschil tussen telescoop en microscoop is dat microscopen worden gebruikt om kleine objecten te vergroten die zich op korte afstand van de kijker bevinden terwijl telescopen worden gebruikt om grote objecten te vergroten die zich op grote afstand van de kijker bevinden.
In refractietelescopen, er zijn meestal twee bolle lenzen. Eén lens fungeert als de objectieve lens: deze lens verzamelt licht van objecten ver weg en vormt een echt, omgekeerd beeld van het object op het brandpunt. Een tweede lens, het oculair genoemd, is zodanig geplaatst dat het beeld dat wordt gevormd door de objectieflens zich op het brandpunt bevindt. Wanneer een waarnemer met een ontspannen oog door het oculair kijkt, kunnen ze een voorwerp van het beeld zien, gevormd in het oneindige. Het straaldiagram voor een brekende telescoop wordt hieronder getoond:
Straaldiagram voor een brekende telescoop
Reflecterende telescopen, aan de andere kant, gebruik een concave spiegel als een doel. Er zijn verschillende ontwerpen voor reflecterende telescopen. Het straaldiagram voor een algemeen type reflecterende telescoop met een oculair aan de zijkant wordt hieronder weergegeven:
Straaldiagram voor een reflecterende telescoop
De bovenstaande twee soorten telescopen zijn optische telescopen (ze gebruiken lenzen om zichtbaar licht te breken). Tegenwoordig zijn er echter nog veel meer soorten telescopen in gebruik. Er zijn bijvoorbeeld radiotelescopen, samengesteld uit arrays van radioantennes:
De Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA): een radiotelescoop die uit vele gerechten bestaat.
Microscopen worden gebruikt om te kijken naar vergrote afbeeldingen van kleine objecten. EEN eenvoudige microscoop (een "vergrootglas") bestaat uit een enkele bolle lens. De lens wordt dicht bij het object gehouden, zodat het object zich tussen de lens en het brandpunt bevindt. Wanneer bekeken vanaf de andere kant van de lens, wordt een vergroot, virtueel, rechtopstaand beeld gezien. De Samengestelde microscoop is het meest voorkomende type microscoop dat in laboratoria wordt gebruikt. Met deze microscopen wordt een objectieflens gebruikt om een omgekeerd, echt beeld van het object te creëren. Met behulp van het oculair wordt het beeld vergroot. In deze zin zijn de werkingsprincipes vergelijkbaar met die van een brekende telescoop:
Een vergrootglas is een eenvoudige microscoop.
Het stralingsdiagram voor een samengestelde microscoop is:
Ray Diagram voor een samengestelde microscoop
Net zoals bij telescopen, zijn microscopen niet beperkt tot optische microscopen. Elektronenmicroscopen gebruiken een bundel elektronen om de dingen op cellulaire schaal te bekijken. Tunneling microscopen scannen (STM) kan worden gebruikt om objecten op atomaire schaal waar te nemen.
telescopen worden gebruikt om te kijken naar objecten die groot zijn (planeten, sterren, sterrenstelsels)
microscopen worden gebruikt om te kijken naar objecten die klein zijn (micro-organismen, cellen, organellen)
telescopen zijn ver weg van het object gesitueerd.
microscopen worden dicht bij het object geplaatst.
Afbeelding Met dank
"Telescoop ray-diagram voor een afbeelding op oneindig." Door The Open Door Web Site (http://www.saburchill.com/physics/chapters3/0018.html) [CC0 1.0], via Wikimedia Commons
"Schema van het lichtpad door een Newtoniaanse telescoop." Door Krishnavedala (Eigen werk) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons
"Atacama Compact Array (ACA) op de ALMA high-site op een hoogte van 5000 meter in het noorden van Chili ..." door ESO (http://www.eso.org/public/images/ann13040a/) [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons
"Zelfportret met vergrootglas" door Steven Pisano (eigen werk) [CC BY 2.0], via flickr
"Diagram van een samengestelde optische microscoop met een lens dicht bij het object ..." door Fountains of Bryn Mawr (Eigen werk Gebaseerd op dit en dit werk en gedistribueerd onder dezelfde licentie) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons