Плавно тънък лъч светлина пътуване в права линия в хомогенна среда изотропно
Геометрични (лъч) оптика използва идеализирана оглед на светлина радиация получава безкрайно тънък лъч светлина пътуване в права линия в хомогенна изотропна среда. както и представянето на точков източник светлина. еднакво светлинен във всички посоки. - дължина на вълната на светлината, - характерен размера на обекта, разположен на пътя на вълната. Геометрична оптика е ограничаване на случаите на оптика вълна и нейните принципи се извършват в съответствие с условията:
, т. е. ъгълът на пречупване е 90 °. по този начин се пречупва лъчеви пързалки на интерфейса. В този случай ъгълът на падане се нарича - неограничаващ ъгъл. По-нататъшно увеличение на ъгъла на падане на дълбочината на проникване лъч на втората среда се спира и общо отражение случи.
P olnoe отражение намира
р azlichnye практически приложения.
Що се отнася до стъкло-въздух система
за. призмата позволи промяна
Феноменът на пълно вътрешно
за trazheniya използва в влакна
оптика за създаване на светлинни водачи -
т onkih прозрачни влакна.
За да се разбере основните закони на ефекта на отразяване в най-целесъобразно да се разгледа отражението в равнината и сферични огледала. Огледалата за оптични системи са направени като самолети или сфери на стъкло, на което повърхността се нанася чрез изпаряване във вакуум или чрез химичен метален слой (сребро, алуминий, мед и т.н.), които дават високо отражение на светлината. С този метод на производство огледала, използвани от едно парче метал, например алуминий. На фигурата е изобразен лъчи пътища, когато светлината се отразява от плоска повърхност S:
Светлината идва от точков източник, както и A - нормална към повърхност S. на светлината отражението закон следва :. Лъчи и са отразени. Ние продължаваме да лъч до кръстовището с разширяването на височина ч надолу по. От изграждането трябва да бъде :. Следователно триъгълници ACD и равно. От това следва, че. Същият извод може да се направи от разглеждане на рентгенови лъчи и. Тя доказа, че след отражение от плоски огледални лъча, произлизащи от точков източник, те отиват сякаш от виртуална източника намира зад огледалото на перпендикуляра към равнината му, равна на действителната източник на разстоянието от огледалната плоскост. В конкретния случай това е една точка виртуален източник.
Образът на произволен обект може да се определи чрез нанасяне на точките на изображението, на което този въпрос.
Плоски огледала са широко използвани в различни оптични устройства. Важен прилагане на плоски огледала лъч е точно се върти в обратна посока. Това се постига чрез ъгъла на отражение. който е набор от три огледала самолетни са поставени под прав ъгъл една към друга.
Сега помислете феномена на отражение на светлината от сферична огледалото. Първо, помислете за отражението от вдлъбнато огледало, S.
Представяме значително ограничение: ние ще разгледаме само преминаването на лъчи, леко отдалечено от оста на симетрия, която се нарича огледалото (подобно на оптичната ос на лещата, оптична система) на оптичната ос. Също лъчи се наричат paraxial лъчи. и съвкупността от явления в оптични системи с такъв начин на лъчи, наречен paraxial оптика. Заради ъгъла на малък наклон, когато се обмисля тази стойност може да тангира на тези ъгли и синусите стойности на ъглите подменят сами.
Важното е пресечната точка на лъчи, отразени от огледалата, и представлява образ на точка А. Представяме означението:
За нас - в горната част на огледалото,
а = AO - разстояние от върха на огледалото към източника на светлина,
б = - разстояние от върха на огледалото към изображението на източник,
R = OC - радиус на кривината на огледалото (същото като нормална)
F = НА - фокусното разстояние,
ч - разстояние г от оптическата ос М ..
Байтове Udem приема сегменти вдясно от точка О и нагоре от оптичната ос положителен и отляво и надолу - отрицателна. показва фигура:
С оглед на малкия размер на ъглите. ,,.
Ако и след това. Е. като има предвид, когато изображението се получава в този случай се нарича основният фокус на огледалото (или съсредоточи).
F на разстояние от Т. F На последния огледало S се нарича фокусно разстояние. когато:
По този начин, падаща върху огледалото и успоредна лъчи след размисъл се съберат в своя фокус.
- формула огледало. е 0, R> 0). След заместване:
Линейно нарастване се нарича съотношение на огледало на линейните размери на изображението на линейните размери на обекта:
Преди да се разгледа на обектива, помислете за пречупване на лъча на сферична повърхност.
R - радиус на кривината,
а - разстоянието от повърхността на обекта,
б - разстоянието от повърхността на изображението.
Според закона на пречупване:
За paraxial лъчи.
С помощта на тези отношения, получаваме:
Като се има предвид по отношение на малки ъгли: ,,,.
Получената уравнението е вярно за вдлъбната повърхност, но при. б. R е необходимо да промените знака, тъй като изображението е въображаем.
С помощта на тези резултати, ние смятаме, устройството, направен от прозрачен материал, ограничена от две сферични повърхности, чиито върхове лежат на една ос, наречен оптичен ос. Такива устройства се наричат лещи. Ако разстоянието А от обектива на изображението е много по-малък в сравнение с л разстояние между повърхностите на лещата, лещата се нарича тънък (дебелината на лещата). Тя отговаря на връзката:
- уравнение тънък обектив.
- относителна индекса на пречупване.
Ако и след това лъчите се събират в центъра на вниманието (). Стойността определя позицията на втори или задната фокуса на обектива
Ако - задния фокус отдясно на обектива (двойно изпъкнала леща) на.
Ако, тогава ще получим стойността на първото или пред фокуса на обектива.
- за лещовидна - намира от лявата страна на обектива.
С това каза:
- формула тънък обектив
Лещи събират и разсейване. Първият от тях имат способността да се събират на мястото на лъча, произлизащи от точков източник, докато вторият все още няма такава способност.
Линеен увеличение леща е съотношението на линейните размери на изображението на линейните размери на обекта:
Реципрочната стойност на фокусното разстояние, измерено в метри, се нарича оптична мощност на лещата се измерва в диоптри:
-индекс на пречупване на средата, в която на обектива.
Ако лещата е във въздуха:
Ако има система от няколко тънки лещи в контакт:
, при което - обратно фокусното разстояние на системата от лещи, - задната фокусното разстояние на всяка от множеството лещи, съставляващи системата.