Законы геометрической оптики

Геометрическая оптика — это раздел оптики, где волновая природа света и связанных с этим явлений не учитывается.
Геометрическая оптика занимается исследованием распространения света в тусклых средах на базе представлений о свете как о совокупы Законы геометрической оптики световых лучей, т. е. линий, повдоль которых идет световая энергия. Лучи прямолинейны, если среда является оптически однородной. Лучи подчиняются законам отражения и преломления. Световые лучи могут пересекаться, не интерферируя и распространяясь после скрещения Законы геометрической оптики независимо друг от друга.

Условие применимости геометрической оптики: площадь волнового фронта, ограниченная входным отверстием линзы, должна быть существенно больше произведения расстояние от линзы до точки наблюдения на длину волны.

Отражение волн — это Законы геометрической оптики процесс, происходящий на границе раздела 2-ух сред в следствие которого волна меняет направление собственного распространения, оставаясь в первой среде.
Отражение бывает:
1) диффузное (рассеянное), при котором отраженные от шероховатой поверхности раздела Законы геометрической оптики сред лучи распространяются в первой среде в различных направлениях;
2) зеркальное, где поверхность отражает падающий на нее пучок света направленно, наблюдается на гладких поверхностях.

Угол падения — угол меж отраженным лучом и перпендикуляром к Законы геометрической оптики границе раздела сред, восставленным в точке падения луча.
Угол отражения — угол меж отраженным лучом и перпендикуляром к границе раздела сред, восставленным в точке падения луча.

Законы отражения:
1) падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к Законы геометрической оптики границе раздела 2-ух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости;
2) угол отражения равен углу падения.

Поглощение волн — это уменьшение энергии волны в конечном итоге ее взаимодействия со средой, где Законы геометрической оптики она распространяется, либо с телами, расположенными на пути ее распространения. При этом энергия волны перебегает в другие виды энергии.

Показатель преломления — это величина, являющаяся оптической чертой среды, связанная с преломлением света Законы геометрической оптики на границе раздела 2-ух тусклых сред при переходе его из одной среды в другую и обусловленная различием скоростей распространения света в этих средах.

Угол преломления — это угол меж преломленным лучом и перпендикуляром Законы геометрической оптики к границе раздела 2-ух сред, восставленным в точке падения.
Законы преломления:
1) падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к границе раздела 2-ух сред, восставленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости;
2) отношение синуса Законы геометрической оптики угла падения электрических волн к си- нусу угла преломления есть величина неизменная для 2-ух сред, такую величину именуют относительным показателем преломления 2-ух данных сред.
Характеристики преломления:
- абсолютный показатель преломления — это Законы геометрической оптики отношение скорости электрических волн в вакууме к фазовой скорости волны в среде, для хоть какой среды:


- относительный показатель преломления — это отношение фазовой скорости электрических волн в первой среде к фазовой скорости волны во 2-ой среде Законы геометрической оптики:


Рассеяние света — явление преобразования света веществом, которое сопровождается конфигурацией направления распространения света и выражающееся как несобственное свечение вещества.

Оптически однородная среда — это среда, в какой показатель преломления постоянен по всему Законы геометрической оптики объему среды, тут поглоще- ние происходит в итоге их интерференции.

Оптически неоднородная среда — это среда, при помощи которой показатель преломления нерегулярно меняется от точки к точке среды.

Рэлеевское рассеяние — рассеяние света в мутных средах Законы геометрической оптики с размерами неоднородностей не выше ( длина волны света).
Закон Рэлея: при иных равных критериях интенсивность света, растерянного в мелкодисперсной мутной среде, пропорциональна — частота падающего света.

Индикатриса рассеяния — это зависимость Законы геометрической оптики от изображенная в сферических координатах.

Молекулярное рассеяние — это рассеяние света, наблюдаемое в средах, не содержащих посторонних частиц, за счет флуктуации плотности, появляющихся из-за термического движения атомов (молекул), флуктуации ориентации молекул (флуктуации анизотропии), флуктуации концентрации Законы геометрической оптики в настоящих смесях.

Гомоцентрический пучок — это источник света, который является центром расходящегося пучка лучей.

Линза — это прозрачное тело, которое ограниченно 2-мя криволинейными либо криволинейной и плоской поверхностями.

Узкая линза — это линза, которая Законы геометрической оптики имеет малую толщину по сопоставлению с радиусами кривизны ее поверхностей.

Толстая линза — это линза, которая имеет огромную толщину по сопоставлению с радиусами кривизны ее поверхностей.

Основная оптическая ось линзы — это Законы геометрической оптики ровная, которая проходит через центры кривизны ее поверхностей.

Основная плоскость линзы — это плоскость, которая является общей для обеих поверхностей узкой линзы, перпендикулярная ее главной оптической оси.

Побочные оптические оси линзы — все прямые, проходящие Законы геометрической оптики через оптический центр линзы и не совпадающие с ее главной оптической осью.

Главные фокусы линзы — точки, которые размещаются на главной оптической оси линзы по обе стороны от оптического центра на Законы геометрической оптики схожих расстояниях, именуемых фокусными.
Фокальные плоские линзы — это плоскости, которые размещаются через главные фокусы линзы перпендикулярно ее главной оптической оси.
Формула узкой линзы:


где — абсолютные характеристики преломления для материала линзы и окружающей среды,

где Законы геометрической оптики R1 и R2 — радиусы кривизны фронтальной и задней поверхности линзы, a1 и а2 — расстояния до предмета и его изображения.

Фокусное расстояние линзы:


Оптическая сила — это физическая величина, которая охарактеризовывает преломляющее действие линзы либо Законы геометрической оптики оптической системы, оборотная ее фокусному расстоянию:


Чем меньше фокусное расстояние линзы, тем больше отклоняются лучи от исходного направления распространения при прохождении через линзу, тем больше оптическая сила линзы.
Виды Законы геометрической оптики линз:
1) собирающая;
2) рассеивающая.

Собирающая линза — это линза, которая преобразовывает пучок параллельных лучей в сходящийся. Оптическая сила собирающей линзы всегда положительна, т. е. D>0.

Рассеивающая линза — это линза, после прохождения через которую, пучок параллельных лучей Законы геометрической оптики становится расходящимся.
Оптическая сила рассеивающей линзы является отрицатель- ной величиной, т. е. D < 0.
Правило символов в геометрической оптике (f — фокусное расстояние линзы):
если линза собирающая, то f>0;
если линза рассеивающая, то f<0;
если изображение Законы геометрической оптики действительное, то a2>0;
если изображение надуманное, то a2<0;
если пучок света, падающий на линзу, является расходящимся, то a1>0;
если пучок света, падающий на линзу, является сходящимся, то a1<0.

Параксиальный (приосевой Законы геометрической оптики) пучок — это пучок световых лучей, расположенных в узеньком конусе световых лучей с осью, обычной к сферической границе раздела (поверхности линзы).


zakoni-raulya-i-vant-goffa.html
zakoni-razdrazheniyasilidlitel-igradientapolyarnij.html
zakoni-reklami-referat.html