Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Формула тонкой линзы

⇐ ПредыдущаяСтр 27 из 29Следующая ⇒

 

Эта формула связывает между собой фокусное расстояние (F), расстояние от оптического центра до объекта (d) и расстояние от оптического центра до изображения объекта (f) (рис. 5 а). Знаки перед составляющими уравнения выбираются по следующему правилу:

;

; ;

– оптическая сила линзы; – увеличение линзы. h – размер объекта; H – тот же размер изображения.

Оптические приборы

 

Рис. 72
Рис. 71
1. Лупа. Объект располагают между оптическим центром линзы и первым фокусом (рис. 71). Изображение получается мнимое, увеличенное, прямое.

2. Микроскоп. Объект помещают вблизи фокуса объектива (рис. 72). Изображение, полученное в объективе, рассматривают через окуляр, который используется как лупа.

Дефекты линз

1. Дисторсия – это искажение изображения (рис. 73).

Рис. 73
    Подушкообразная Бочкообразная

Рис. 74
2. Хроматическая аберрация. Лучи света, имеющие различные длины волн, имеют разные показатели преломления. В связи с этим луч белого света, проходя через линзу, разлагается в спектр, и на экране в фокусе будет наблюдаться радужное пятно (рис. 74). Сфокусировать луч белого света в точку невозможно.


 

Физическая оптика

 

Интерференция света

 

Явление интерференции света возникает при наложении в пространстве световых волн друг на друга. В результате в одних точках пространства волны усиливают друг друга, а в других гасят. Интерферировать могут только когерентные волны. Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную начальную разность фаз.

Рис. 75
Опыт Юнга. Свет от точечного источника пропускают через две близко расположенные узкие щели: S 1и S 2(рис. 75).

r1 и r2 – расстояния, пройденные лучами до точки М от S1 и S2, соответственно.

Рассмотрим треугольники S 1 A 1 M и S 2 A 2 M. Для них запишем:

; ;

;

; ;

Максимум освещенности в точке М будет наблюдаться при условии: (m = 0, 1, 2, 3, …). ;

Минимум освещенности в точке М будет наблюдаться при условии: (m = 0,1, 2, 3, …). ;

λ – длина волны излучения.

На экране будут наблюдаться чередующиеся темные и светлые полосы. Расстояние между двумя максимумами или минимумами называется шириной интерференционной полосы.

;

 

Дифракция света

 

Явления, возникающие при распространении света в среде с резко выраженными неоднородностями, получили название дифракции света. К дифракции относится явление отклонения света от прямолинейного распространения. При этом неоднородность среды должна быть соизмерима с длиной волны.

Рис. 76
Принцип Гюйгенса: Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн. Это геометрический принцип, позволяющий определять положение волнового фронта (рис. 76).

Рис. 77
Дифракционная решетка. Это система чередующихся штрихов (рис. 77). На решетку падает плоская световая волна с длиной волны λ. a + b = d – период решетки. Лучи после прохождения решетки испытывают дифракцию, т.е. отклоняются от прямолинейного распространения на углы до ±90º. Лучи прошедшие прямо фокусируются в фокусе F линзы. (m = 0) – это максимум не дифракционного происхождения.

В точку – попадают дифрагировавшие лучи, отклонившиеся на угол . Рассмотрим лучи, идущие из точек A и B. Разность хода этих лучей . Условие максимума в точке запишется в виде:

m = 1, 2, 3, …

Освещенность экрана показана на рис. 77 б.

Максимумы m = 1, m = 2 … – дифракционного происхождения. Если на решетку падает белый свет, то на экране в максимумах освещенность будет наблюдаться разложение света в спектр. Это используется в спектральных аппаратах.

 

Поляризация света

 

Рис. 78
Свет – это электромагнитная волна (рис. 78). Световые волны испускаются атомами вещества при переходе их из возбужденного состояния в стационарное. При этом испускается одиночная волна – волновой цуг. Световой луч состоит из множества волновых цугов.

Рис. 79
Плоскость колебаний электрической составляющей (Е) волны в различных цугах ориентирована произвольно. Если смотреть мысленно вдоль луча, то можно увидеть, что плоскости колебаний составляющей (Е) занимают все возможные положения (рис. 79 а). Такой луч света называется естественным.

Поляризованным называется луч света, в котором электрическая составляющая всех волновых цугов колеблется в одной плоскости (рис. 79 б). Это плоскополяризованный луч света.


Рис. 80
Для получения поляризованного света используют специальные устройства – поляризаторы (П). После прохождения через поляризатор свет поляризуется (рис. 80). J 0 – естественный свет; JП – поляризованный свет. Плоскость, в которой поляризуется свет, называется плоскостью поляризации.

или с учетом коэффициента пропускания k: .

Закон Малюса. Пропустим луч света через два поляризатора, которые расположены на одной оптической оси.

а) Плоскости поляризации поляризаторов параллельны (рис. 81 а). Второй поляризатор называют анализатором (А).

Рис. 81
В этом случае . С учетом коэффициента пропускания k.

Рис. 82
б) Плоскости поляризации поляризатора и анализатора скрещены, то есть расположены под углом 90о (рис. 17, б).

В этом случае поляризованный световой луч через второй поляризатор (анализатор) не проходит.

Рис. 83
в) Плоскости поляризации поляризатора и анализатора разориентированы на произвольный угол α (рис. 83).

В этом случае интенсивность света после прохождения анализатора определяется законом Малюса: , или с учетом коэффициента пропускания: .


⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒





Date: 2016-05-25; view: 723; Нарушение авторских прав


mydocx.ru - 2015-2025 year. (0.009 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию