Закон прямолинейного распространения света : свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно
жүктеу/скачать 0,78 Mb.
|
Лекция 12
|
Лекция 12. Геометрическая и волновая оптика До установления природы света были установлены основные законы оптики: 1. Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно. Пример: Наличие тени с резкими границами от непрозрачных предметов при освещении их точечными источниками света. 2. Закон независимости световых пучков: эффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные пучки или они устранены. 3. Законы отражения и преломления света: падающий, отраженный, преломленный лучи и перпендикуляр, восстановленный к границе раздела двух сред лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения - закон отражения Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред - закон преломления где n21 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой. - относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления. Тогда закон преломления света можно записать в виде Отсюда вытекает обратимость световых лучей: если преломленный луч падает на границу раздела сред под углом β, то преломленный луч в первой среде будет распространяться под углом , т.е. пойдет в обратном направлении вдоль луча 1. Различают абсолютный и относительный показатели преломления. - абсолютный показатель преломления – величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в среде. - относительный показатель преломления – величина, равная отношению скорости света в одной среде к скорости света в другой среде. Если свет распространяется из оптически более плотной среды n1 (с большим n) в оптически менее плотную n2 (с меньшим n), то С увеличением угла падения α увеличивается и угол преломления β. При некотором угле падения α угол преломления будет β=900 – предельный угол – падающий свет полностью отражается, причем интенсивности падающего и отраженного света одинаковы. Это явление называют полным внутренним отражением света. Предельный угол β пр sin β пр = Явление полного отражения используется в призмах полного отражения (рефрактометр). Геометрическая оптика - раздел оптики, в котором законы распространения света рассматриваются на основе представления о световых лучах. Световые лучи - нормальные к волновым поверхностям линии, вдоль которых распространяется поток световой энергии. Линзы – прозрачные тела, ограниченные двумя поверхностями. По внешней форме линзы делятся на двояковыпуклые, двояковогнутые и т.д. По оптическим свойствам – на собирающие и рассеивающие. Тонкая линза – толщина значительно меньше по сравнению с радиусами поверхностей, ограничивающих линзу. - формула тонкой линзы - оптическая сила линзы Линзы с положительным D - собирающие, с отрицательным D – рассеивающие. Отношение линейных размеров изображения и предмета называетя линейным увеличением линзы - линейное увеличение В реальных оптических системах возникают искажения изображения – аберрации, обусловленные тем, что показатель преломления линзы считали не зависящим от длины волны падающего света, а падающий свет монохроматическим. Виды аберраций (погрешностей): - сферическая аберрация - кома - дистория - хроматическая аберрация - астигматизм Электронная оптика – область физики, в которой изучаются вопросы формирования, фокусировки и отклонения пучков заряженных частиц и получения с их помощью изображений под действием электрических и магнитных полей в вакууме. Комбинируя различные электронно-оптические элементы – электронные линзы, зеркала, призмы – получают электронно-оптические приборы: электронно-лучевую трубку, электронный микроскоп, электронно-оптический преобразователь. Волновые свойства света проявляются в следующих явлениях: интерференция, дифракция и поляризация. жүктеу/скачать 0,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|