Коллоквиум / ебучийколлок №1

Вывод: реальная граница раздела сред имеет некоторую «толщину», которая зависит от величины переходного слоя. => Для реальной границы данные диаграммы будут несколько размытее в области ступеней.

Главный вывод: По размытости ступеньки на диаграмме можно исследовать свойства переходного слоя между средами.

12. Полное внутреннее отражение (ПВО). Применение ПВО. Опыт Мандельштама.

13. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Принцип Ферма. Преломление на сферической поверхности. Зеркала.

Зеркало

Простейшим оптическим устройством, способным создавать изображение предмета, является плоское зеркало. Изображение предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счет лучей, отраженных от зеркальной поверхности. Это изображение является мнимым, так как оно образуется пересечением не самих отраженных лучей, а их продолжений в «зазеркалье».

Вследствие закона отражения света мнимое изображение предмета располагается симметрично относительно зеркальной поверхности. Размер изображения равен размеру самого предмета.

Сферическим зеркалом называют зеркально отражающую поверхность, имеющую форму сферического сегмента. Центр сферы, из которой вырезан сегмент, называют оптическим центром зеркала. Вершину сферического сегмента называют полюсом. Прямая, проходящая через оптический центр и полюс зеркала, называется главной оптической осью сферического зеркала. Главная оптическая ось выделена из всех других прямых, проходящих через оптический центр, только тем, что она является осью симметрии зеркала.

Сферические зеркала бывают вогнутыми и выпуклыми. Если на вогнутое сферическое зеркало падает пучок лучей, параллельный главной оптической оси, то после отражения от зеркала лучи пересекутся в точке, которая называется главным фокусом F зеркала. Расстояние от фокуса до полюса зеркала называют фокусным расстоянием и обозначают той же

буквой F. У вогнутого сферического зеркала главный фокус действительный. Он расположен посередине между центром и полюсом зеркала.

14. Тонкие линзы. Формула тонкой линзы. Центрированная оптическая система и ее кардинальные элементы.

15. Построение изображений в оптических системах. Аберрация оптических систем.

1. Астигматизм (наклонных пучков) — наблюдается в случае, когда световой пучок идёт под углом к оптической оси. В этом случае преломляющая сила в меридиональном и сагиттальном сечениях не одинакова. (Меридиональное сечение содержит главный пучок и оптическую ось;

сагиттальное перпендикулярно ему.)

Исправляется подбором системы линз, либо изменением поверхности линз.

2. Сферическая аберрация. Возникает в случае не параксиальных пучков. Сферическая поверхность не способна собирать такие лучи в 1 точке.

Исправляется комбинацией линз, либо использованием параболических, эллиптических и других форм поверхности.

3.Кома. Проявляется в случае наклонных пучков.

4.Дисторсия. Неодинаковое увеличение центра и краев линзы.

Наблюдается при больших углах падения на линзу. Не приводят к ухудшению резкости.

5. Хроматическая аберрация. Возникает при дисперсии материала. = ( ).

Исправляется комбинацией линз и сферических зеркал.

= ( −1) – число Аббе, − зелёная линия; −

( − )

красная линияН2;− синяя линия, Н2. Чем выше , тем ниже дисперсия линзы.

16. Простейшие оптические приборы. Рефлекторы Ньютона, Ломоносова – Гершеля, Кассегрена, Максутова.