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






Предельный угол полного внутреннего отражения





Угол падения, при котором преломленный луч начинает скользить по границе раздела двух сред без перехода в оптически более плотную среду

Ход лучей в зеркалах, призмах и линзах (ЧИТАТЬ в ознакомительных целях – материал не трудный)

 

Световые лучи от точечного источника распространяются по всем направлениям. В оптических системах, загибаясь назад и отражаясь от границ раздела между средами, часть лучей может опять пересечься в некоторой точке. Точку называют изображением точки. При отбивании луч от зеркал выполняется закон: "отраженный луч всегда лежит в той сами плоскости, что и падающий луч и нормаль к поверхности отбивания, которая проходит сквозь точку падении, а угол падения, отчисленный от этой нормали, равняется углу отбивания".

 

При отбивании луча и вообще в геометрической квантовой оптике часто используют также принцип оборотности лучей: если изменить направления всех лучей в системе, то точка становится изображением точки, следовательно, оптическое спряжение этих точек хранится.

Вгибают и выпуклые зеркала. Параллельные лучи при отбивании от таких зеркал теряют параллельность. Рассмотрим для примера ход лучей в вгибающем сферическом зеркале. Линия имеет название оптической оси зеркала, на ней лежит точка, центр кривизны сферического зеркала. Рассмотрим луч параллельный главной оптической осе. Проведем в точку падения радиус. Этот радиус является нормальным (перпендикулярным к касательной линии) к зеркалу, следовательно, он разделяет угол между падающим и отбитым лучом пополам, согласно к закону отбивания.

Точка, где луч пересекает главную оптическую ось имеет название фокуса зеркала. Если выполняется неравенство, где расстояние от лучу к оптической оси точка фокуса лежит приблизительно на половине расстояния к центру кривизны.

Из принципа оборотности выплывает, что луч, который проходит сквозь точку фокуса (луч), после отбивания идет параллельно главной оптической осе (луч). Главная формула сферического зеркала связывает расстояние от предмета к зеркалу, расстояние от изображения к зеркалу и фокусную расстояние.

Призмы в геометрической оптике. Призмами называют прозрачные тела, ограниченные тремя плоскостями, которые пересекаются так, чтобы линии пересекания были параллельными друг друга. Угол между теми гранями призмы, сквозь которые проходят лучи называют преломляющим углом. Чаще всего используют равнобедренные призмы. Рассмотрим ход лучей в такой призме с острым заламлюющим углом. Призма является оптически гуще, чем воздух.

Те лучи, которые падают на грань призмы под некоторым углом отклоняются на определенный угол от прямолинейного направления распространения в сторону основы призмы.

Линзы в геометрической оптике. Линзой (немецким языком "чечевица") называют прозрачное оптически гуще, чем воздух, среда ограничена двумя сферическими поверхностями. Радиусы кривизны отчисляют от центров кривизны, которые лежат на главной оптической осе линзы. Показан лишь один центр кривизны, радиус кривизны и фокус из пары симметричных относительно вертикальной оси линзы фокусов. Линза считается тонкой, если ее максимальная толщина намного меньше радиусов кривизны.

Лучи параллельны главной оптической осе линзы после преломления проходят сквозь точку фокуса и наоборот - лучи, которые проходят сквозь точку фокуса после преломления идут параллельно главной оптической осе линзы. Главное уравнение линзы очень похоже на уравнение сферического зеркала и связывает те же расстояния.

 

Волоконная оптика — под этим термином понимают

раздел оптики, который изучает физические явления, возникающие и протекающие в оптических волокнах, либо

продукцию отраслей точного машиностроения, имеющую в своём составе компоненты на основе оптических волокон.

 

К волоконно-оптическим приборам относятся лазеры, усилители, мультиплексоры, демультиплексоры и ряд других. К волоконно-оптическим компонентам относятся изоляторы, зеркала, соединители, разветвители и др. Основой волоконно-оптического прибора является его оптическая схема — набор волоконно-оптических компонентов, соединённых в определённой последовательности. Оптические схемы могут быть замкнутые или разомкнутые, с обратной связью или без неё.

Лазер

На рис.1 показана простейшая схема волоконно-оптического лазера. Буквами обозначены: А — активное волокно, Д — диод накачки, М1 и М2 — зеркала. Как и в случае обычных лазеров, здесь мы имеем резонатор с активной средой, образованный активным волокном и зеркалами. Зеркала обеспечивают обратную связь. Одно из зеркал может иметь 100%-ное отражение. Тогда излучение будет выходить только из противоположного конца резонатора. Диодов накачки может быть несколько, а располагаться они могут с разных сторон резонатора.

Усилитель

На рис.2 показана простейшая схема волоконно-оптического усилителя. Она схожа со схемой лазера за тем лишь исключением, что зеркала заменены изоляторами для подавления обратной связи. Изоляторы пропускают свет только в одном направлении.\

 

 

 

Принцип работы и что такое рефрактометр – мне кажется это лучшая информация (только она не копируется)

http://faculty.ifmo.ru/otim/files/Labs/Opt.Mat/%D0%9E%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8%20%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B0%20%D1%80%D0%B5%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%BC%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%BC.pdf

Рефрактометрия (от лат. refractus — преломленный и др.-греч. μετρέω «измеряю») — это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Показатель преломления n представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов — относительно вакуума. Значения n зависят от длины волны λ света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах. Например, показатель преломления при 20 °C для D-линии спектра натрия (λ = 589 нм) — . Часто используют также линии спектра водорода С (λ = 656 нм) и F (λ = 486 нм). В случае газов необходимо также учитывать зависимость n от давления (указывать его или приводить данные к нормальному давлению).

В идеальных системах (образующихся без изменения объема и поляризуемости компонентов) зависимость показателя преломления от состава близка к линейной, если состав выражен в объемных долях (процентах)

n=n1V1+n2V2,

где n, n1,n2 — показатели преломления смеси и компонентов, V1 и V2 — объемные доли компонентов (V1 + V2 = 1).

Для рефрактометрии растворов в широких диапазонах концентраций пользуются таблицами или эмпирическими формулами, важнейшие из которых (для растворов сахарозы, этанола и др.) утверждаются международными соглашениями и лежат в основе построения шкал специализированных рефрактометров для анализа промышленной и сельскохозяйственной продукции.

Измерение показателя преломления

прозрачных жидкостей на ИРФ-22

На поверхность измерительной призмы наносят несколько капель исследуемой

жидкости и осторожно закрывают головку; наблюдают в окно 15, чтобы жидкость

полностью заполнила зазор между измерительной и осветительной призмами.

Осветительное зеркало 13 устанавливают перед окном 15 так, чтобы поле зрения трубы

было равномерно освещено, затем зеркало закрепляют винтом 16. Вращая маховичок

10, находят границу раздела света и тени, маховичком 11 устраняют ее окрашенность.

Точно совмещая границу раздела с перекрестием сетки, снимают отсчет по шкале

показателей преломления. Индексом для отсчета служит неподвижный визирный

штрих сетки. Целые, десятые, сотые и тысячные доли значения показателя

преломления отсчитываются по шкале, десятитысячные доли оцениваются на глаз.

Шкала рефрактометра проградуирована для температуры 20°. Так как показатель

преломления в значительной мере зависит от температуры, в приборе предусмотрено

термостатирование призменного блока с помощью камер, через которые пропускается

вода, идущая от термостата. В учебных целях, если не требуется высокая точность при

определении показателя, измерения могут проводиться без термостатирования.

По окончании измерений тщательно вытирают рабочие поверхности блока Аббе

мягкой тряпочкой или фильтровальной бумагой. Полированную грань измерительной

призмы надо вытирать очень осторожно, чтобы не повредить полировку. Затем призмы

промывают спиртом или эфиром, протирают и оставляют блок на некоторое время

открытым для просушки. После этого измерительную головку осторожно закрывают, и

прибор накрывают футляром.

 

Микроскопия (МКС) (греч. μΙκροσ — мелкий, маленький и σκοποσ — вижу) — изучение объектов с использованием микроскопа. Подразделяется на несколько видов: оптическая микроскопия, электронная микроскопия, многофотонная микроскопия, рентгеновская микроскопия илирентгеновская лазерная микроскопия, отличающиеся использованием электромагнитных лучей с возможностью рассмотрения и полученияизображений микроэлементов вещества в зависимости от разрешающей способности приборов (микроскопов).

 

Для получения больших увеличений применяется микроскоп. Оптическая система микроскопа состоит из двух частей более или менее сложной конструкции: объектива (обращенного к объекту) и окуляра (обращенного к глазу). Ход лучей в микроскопе показан на рис. 251, причем объектив и окуляр заменены на рисунке простыми линзами.

Как и лупа, микроскоп дает возможность рассматривать изображение предмета под большим углом, чем это возможно

Рис. 251. Ход лучей в микроскопе
для невооруженного глаза. Небольшой предмет S1S2 помещается перед объективом 1 микроскопа на расстоянии, немного большем фокусного расстояния объектива; его действительное изображение S'1S'2 находится вблизи переднего фокуса F2 окуляра 2 — между окуляром и его передним фокусом. Это изображение рассматривается глазом через окуляр, как через лупу; на сетчатке глаза образуется изображение S'''1S'''2, которое воспринимается глазом как исходящее от мнимого увеличенного изображения S"1S"2. D — расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра — называется оптической длиной тубуса микроскопа; от нее зависит увеличение микроскопа. S'1S'2 находится в передней фокальной плоскости окуляра, т. е. изображение S"1S"2 лежит в бесконечности; при этом глаз находится в ненапряженном состоянии.

Увеличением микроскопа, как и в случае лупы, называется отношение длины изображения какого-либо отрезка, получаемого на сетчатой оболочке глаза при помощи микроскопа, к длине изображения того же отрезка на сетчатке при рассматривании его невооруженным глазом.

Метод светлого поля в отражённом свете (рис. 3) применяется для наблюдения непрозрачных отражающих свет объектов, например шлифов металлов или руд. Освещение препарата 4 (от осветителя 1 и полупрозрачного зеркала 2) производится сверху, через объектив 3, который одновременно играет и роль конденсора. В изображении, создаваемом в плоскости 6 объективом совместно с тубусной линзой 5, структура препарата видна из-за различия в отражающей способности её элементов; на светлом поле выделяются также неоднородности, рассеивающие падающий на них свет.

Рис. 3. Метод наблюдения объекта в отражённом свете

Метод тёмного поля в проходящем свете (рис. 4) применяется для получения изображений прозрачных неабсорбирующих объектов, невидимых при освещении по методу светлого поля. Часто таковы биологические объекты. Свет от осветителя 1 и зеркала 2 направляется на препарат конденсором специальной конструкции — т. н. конденсором тёмного поля 3. По выходе из конденсора основная часть лучей света, не изменившая своего направления при прохождении через прозрачный препарат, образует пучок в виде полого конуса и не попадает в объектив 5 (который находится внутри этого конуса). Изображение в М. создаётся лишь небольшой частью лучей, рассеянных микрочастицами находящегося на предметном стекле 4 препарата внутрь конуса и прошедшими через объектив. В поле зрения 6 на тёмном фоне видны светлые изображения элементов структуры препарата, отличающихся от окружающей среды показателем преломления. У крупных частиц видны только светлые края, рассеивающие лучи света. При этом методе по виду изображения нельзя определить, прозрачны частицы или непрозрачны, больший или меньший показатель преломления они имеют по сравнению с окружающей средой.

Поток излучения — физическая величина, одна из энергетических фотометрических величин. Характеризует мощность, переносимую оптическим излучением через какую-либо поверхность. Равен отношению энергии излучения, переносимой излучением через поверхность, ко времени переноса. Подразумевается, что длительность переноса выбирается так, чтобы она значительно превышала период электромагнитных колебаний[1][2]. В качестве обозначения используется или [1].

Таким образом, для выполняется:

Вт.

где — энергия излучения, переносимая через поверхность за время .

Среди световых величин аналогом понятия «Поток излучения» является термин «световой поток». Различие между этими величинами такое же, как и различие между энергетическими и световыми величинами вообще.

 

Пло́тность пото́ка эне́ргии — физическая величина, численно равная потоку энергии через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока. Часто вводят также вектор плотности потока энергии (так называемый вектор Умова), величина которого равна плотности потока энергии, а направление совпадает с направлением потока. В электродинамике вектор плотности потока электромагнитной энергии носит название вектора Пойнтинга.

Date: 2016-07-25; view: 635; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию