Законы геометрической оптики.

Геометрическая оптика – раздел оптики, основанный на представлении о световых лучах.

Луч света – линия, нормальная фронту, вдоль которой распространяется энергия света.

Закон обратимости (в прямом и обратном направлениях по одному пути). Закон независимости (не возмущают друг друга). Закон прямолинейности (в однородной прямолинейно). Закон отражения (падающие и отраженные в одной плоскости с перпендикуляром). Абсолютный показатель преломления – отношение скорости в вакууме к скорости в среде. Закон преломления (падающие и преломленные в одной плоскости с перпендикуляром). Относительный показатель преломления – отношение скорости в 1 среде к скорости во 2.

79) Линза и её характеристики.

Линза – прозрачное тело, ограниченное 2 поверхностями (сферическими). Это основа конструкций оптических приборов.

Характеристики: главная оптическая ось (линия, на которой лежат центры кривизны преломляющей поверхности линзы); побочные оси (все непреломленные прошедшие центр лучи); главный фокус (точка пересечения всех прошедших лучей); побочный фокус (точка на побочной оси, где пересекаются все лучи параллельные этой оси); фокусное расстояние (от оптического центра до фокуса); оптическая сила линзы (обратна фокусному расстоянию).

Недостатки линз. Сферическая аберрация — аберрация линзы или объектива, заключающаяся в том, что широкий пучок монохроматического света, исходящий из точки, лежащей на главной оптической оси линзы, при прохождении через линзу пересекается не в одной, а во многих точках, расположенных на оптической оси на разном удалении от линзы, вследствие чего изображение получается нерезким. Хроматические аберрации заключаются в паразитной дисперсии света, проходящего через оптическую систему (фотографический объектив, бинокль, микроскоп, телескоп и т.д.). При этом белый свет разлагается на составляющие его цветные лучи, в результате чего изображения предмета в разных цветах не совпадают в пространстве изображений. Астигматизм — погрешность обусловлена неодинаковостью кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения падающего на ее светового пучка, называется астигматизмом. Так, изображение точки, удаленной от главной оптической оси, наблюдается на экране в виде расплывчатого пятна эллиптической формы. Это пятно в зависимости от расстояния экрана до оптического центра линзы вырождается либо в вертикальную, либо в горизонтальную прямую. Астигматизм исправляется подбором радиусов кривизны преломляющих поверхностей и их фокусных расстояний. Дисторсия — аберрация оптических систем, при которой линейное увеличение изменяется по полю зрения. При этом нарушается подобие между объектом и его изображением. Кома — одна из аберраций оптических систем; заключается в том, что каждый участок оптической системы, удалённый от её оси на расстояние d (кольцевая зона), даёт изображение светящейся точки в виде кольца, радиус которого тем больше, чем больше d. Центры колец не совпадают, в результате чего их наложение, то есть изображение точки, даваемое системой в целом, принимает вид несимметричного пятна рассеяния. Размеры этого пятна пропорциональны квадрату угловой апертуры системы и удалению точки-объекта от оси системы.

Дата добавления: 2015-07-18