Линзы. Простейшие оптические системы.

Линзы – это прозрачное тело ограниченное двумя сферическими поверхностями

Виды линз

1. Выпуклые (двояко выпуклые, двояковогнутые)

2. Вогнутые

Виды линз:
Собирающие:
1 — двояковыпуклая
2 — плоско-выпуклая
3 — вогнуто-выпуклая (положительный(выпуклый) мениск)
Рассеивающие:
4 — двояковогнутая
5 — плоско-вогнутая
6 — выпукло-вогнутая (отрицательный(вогнутый) мениск)

Характеристика линз:

1. Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра до главного фокуса [F]метр, фокусное расстояние

2. оптическая сила линзы – это величина характеризующая преломляющую способность линзы и обратное фокусному расстоянию

Д=1/f [Д]=1/м =1дптр (диоптрий)

3.Линейное увеличение линзы – это физ. Величина равная отношению размера полученного изображения к размеру предмета

r=H/h {r }гамма

H- размер изображения

h- размер предмета

Тонкая линза представляет простейшую оптическую систему. Простые тонкие линзы применяются главным образом в виде стекол для очков. Кроме того, общеизвестно применение линзы в качестве увеличительного стекла (лупы).
Действие многих оптических приборов - проекционного фонаря, фотоаппарата и др. - может быть схематически уподоблено действию тонких линз. Однако тонкая линза дает хорошее изображение только в том сравнительно редком случае, когда можно ограничиться узким одноцветным пучком, идущим от источника вдоль главной оптической оси или под небольшим углом к ней. В большинстве же практических задач, где эти условия не выполняются, изображение, даваемое тонкой линзой, довольно несовершенно. Поэтому в большинстве случаев прибегают к построению более сложных оптических систем, имеющих большое число преломляющих поверхностей и не ограниченных требованием близости этих поверхностей (требованием, которому удовлетворяет тонкая линза).

1/F=1/d+1/f формула тонкой линзы

d-расстояние от предмета до линзы

f-расстояние от линзы до изображения

33.Волновая оптика. Интерференция света и её применение.

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА раздел физ. оптики, изучающий совокупность явлений, в к-рых проявляется волн. природа света. Явления волновой оптики — интерференция, дифракция, поляризация и т. п.

Интерференция света — нелинейное сложение интенсивностей двух или нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной. При интерференции света происходит перераспределение энергии в пространстве.

Применение интерференции света

Явление интерференции применяется также для улучшения качества оптических приборов (просветление оптики) и получения высокоотражающих покрытий. Прохождение света через каждую преломляющую поверхность линзы, например через границу стекло√воздух, сопровождается отражением ╩4% падающего потока (при показа╜теле преломления стекла ╩1,5). Так как современные объективы содержат большое количество линз, то число отражений в них велико, а поэтому велики и потери светового потока. Таким образом, интенсивность прошедшего света ослабляется и све╜тосила оптического прибора уменьшается. Кро 151c25gb 84;е того, отражения от поверхностей линз приводят к возникновению бликов, что часто (например, в военной технике) демаскирует положение прибора.

Применение: проверка качества обработки поверхностей, просветление оптики

34.Дифракция света, дифракционная решётка.

Дифракция света – это отклонение света от прямолинейного распространения на резких неоднородностях среды

Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.

Условия наблюдения дифракции:

1. Размеры препятствия сравнимы с длиной волны

2. Если расстояние от источника до предмета много меньше расстояния от предмета до экрана

Явление дифракции – это есть следствие явления дифракции вторичных волн

d-размер преграды

l-расстояние до точки наблюдения

L>=d²/ג условия дифракции

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность

Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d.

Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: d = 1 / N мм.

Условия интерференционных максимумов дифракционной решётки, наблюдаемых под определёнными углами, имеют вид:

где

d — период решётки,

α — угол максимума данного цвета,

k — порядок максимума, то есть порядковый номер максимума, отсчитанный от центра картинки,

λ — длина волны.

Дата добавления: 2015-07-18