Wykład - optyka geometryczna

Nasza ocena:

3
Pobrań: 56
Wyświetleń: 658
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wykład - optyka geometryczna - strona 1 Wykład - optyka geometryczna - strona 2 Wykład - optyka geometryczna - strona 3

Fragment notatki:

OPTYKA GEOMETRYCZNA
• Codzienne obserwacje: światło rozchodzi się po liniach prostych;
jeśli na drodze światła ustawimy przeszkodę, powstanie za nią cień;
obserwujemy wiązkę światła np. w zadymionym pomieszczeniu;
• Promieniem świetlnym nazywamy bardzo „smukłą” wiązkę światła, której rozmiary poprzeczne możemy w danym zjawisku pominąć.
W optyce nazywa się to przybliżeniem nieskończenie krótkich długości fal - wtedy dowolny obiekt ma wymiary dużo większe niż „długość” fali światła i możemy zaniedbać efekty falowe.
• Prawa optyki geometrycznej:
promienie rozchodzą się po liniach prostych;
wszelkie promienie są od siebie całkowicie niezależne (nie ma interferencji...);
zwrot biegu promieni świetlnych jest odwracalny;
spełnione są prawa załamania i odbicia Sneliusa (podane uprzednio).
ZWIERCIADŁA PŁASKIE
• Zwierciadła to powierzchnie, które (niemal) całkowicie odbijają padające na nie promieniowanie (światło).
• Obraz rzeczywisty to obraz, który otrzymamy, gdy przetną się promienie świetlne po przejściu przez układ optyczny (odbiciu).
• Obraz pozorny to obraz, który otrzymamy, gdy przetną się przedłużenia promieni świetlne po wyjściu z układu optycznego (odbiciu).
• Zwierciadło płaskie to odbijająca płaska powierzchnia (np. powierzchnia metalu, szkła).
Zwierciadło płaskie daje obraz pozorny, położony symetrycznie do przedmiotu względem zwierciadła. ZWIERCIADŁA PŁASKIE - c.d. • Dla przedmiotów przestrzennych nie można doprowadzić do pokrycia obrazu otrzymanego w zwierciadła z przedmiotem przez obrót i translację - obraz jest symetryczny względem płaszczyzny zwierciadła. Zmiana „lewej” i „prawej” strony odbicia jest „wynikiem” budowy anatomicznej człowieka (oczy w osi poziomej, pion wyznaczony przez grawitację w układzie błędnika).
• Zastosowania zwierciadeł płaskich:
zmiana kierunku promieni świetlnych (biegu wiązki) - np. peryskopy;
pomiar małych kątów (np. galwanometr, waga skręceń);
pomiar kątów w urządzeniach typu sekstans, teodolit.
ZWIERCIADŁA ZAKRZYWIONE
• Zwierciadło kuliste (sferyczne) wklęsłe to odbijająca wewnętrzna powierzchnia czaszy kulistej.


(…)

… w układzie, które wprowadzają ograniczenia dyfrakcyjne);
PRZYSŁONY
• Przysłony to elementy układu optycznego, które ograniczają i formują wiązkę światła, przechodzącego przez układ:
ograniczają wady związane z odległością promienia od osi (astygmatyzm, częściowo koma);
wprowadzają wady związane z kątem wiązki z osią optyczną (astygmatyzm, krzywizna pola) i ograniczeniami dyfrakcyjnymi (zdolność rozdzielcza
…;
- odległość od soczewki do ogniska obrazowego (ogniskowa);
- względny współczynnika załamania materiału soczewki;
- promienie krzywizn soczewki.
Reguła znaków:
odległości zgodnie z biegiem promieni świetlnych (w prawo) przyjmujemy z plusem;
odległości od osi optycznej w górę - z plusem;
SOCZEWKI - c.d.2
• Zasady graficznej konstrukcji obrazu:
promień równoległy do osi optycznej - przechodzą po przejściu przez soczewkę przez jej ognisko obrazowe F';
promień, przechodzący przez ognisko przedmiotowe F - po przejściu przez soczewkę jest równoległy do osi optycznej;
promień, przechodzący przez środek soczewki - nie zmienia kierunku.
Oś optyczna - prosta, przechodząca przez środki krzywizn soczewki.
• Wzór Newtona: SOCZEWKI - c.d.3
• Powiększenie soczewki:
• Powiększenie poprzeczne: • Powiększenie podłużne…
… uprzednio Doppler.
• Jeżeli źródło zbliża się do obserwatora z prędkością :
• Jeżeli obserwator zbliża się do źródła z prędkością :
EFEKT DOPPLERA - c.d.
• Klasyczny efekt Dopplera:
• Relatywistyczny efekt Dopplera:
PRAWO BREWSTERA
• Gdy na powierzchnię dielektryka pada wiązka światła pod kątem θ1, część tej wiązki zostanie odbita a część załamana pod kątem θ2 zgodnie z prawami Sneliusa:
gdzie n…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz