1 / 24

Optyka geometryczna

Optyka geometryczna. > 1. Bezwzględny współczynnik załamania. c – prędkość światła w próżni v < c – prędkość światła w danym ośrodku. Podstawowe pojęcia optyki geometrycznej. Aksjomaty. Światło w ośrodku jednorodnym propaguje się po liniach prostych nazywanych promieniami świetlnymi.

xuxa
Download Presentation

Optyka geometryczna

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Optyka geometryczna

  2. > 1 Bezwzględny współczynnik załamania c – prędkość światła w próżni v < c – prędkość światła w danym ośrodku Podstawowe pojęcia optyki geometrycznej Aksjomaty Światło w ośrodku jednorodnym propaguje się po liniach prostych nazywanych promieniami świetlnymi

  3. Promień załamany b nb < na N na Promień padający, normalna N i promień załamany leżą w tej samej płaszczyźnie Promień padający ’a Promień odbity a Promień padający, normalna N i promień odbity leżą w tej samej płaszczyźnie Aksjomatycd Prawo załamania Prawo odbicia

  4. Całkowite wewnętrzne odbicie Ponieważ na > nb Promień załamany graniczny nb < na N bg = /2 i na ag a ’a Promienie padające Promień ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu według prawa odbicia Dla promienia a > ag Zastosowanie w światłowodach

  5. 1 – ośrodek odniesienia najczęściej powietrze n2 n1 –bezwzględne współczynniki załamania 0 [nm] 334 546 656 1530 a [106] 303 293 291 288 t – temperatura w 0Cp – ciśnienie w mm Hg n  1.0003 Zmiana z temperaturą dla p = 760 Względny współczynnik załamania Bezwzględny współczynnik załamania powietrza

  6. Widmo słońca linie (Josefa) Fraunhofera i365 g435 F486 e546 d587 C656 t1014 nm Hg Hg H Hg He H Hg UV ni ng nC nt IR 220 365 435.6 656.3 [nm] 1.014 5 [m] Kwarc topiony 1.528 1.475 1.467 1.456 1.450 x Sz. kronowe x 1.539 1.526 1.514 1.507 x Sz. flintowex 1.815 1.774 1.721 1.715 x Krzem x x x x x 3.422 German x x x x x 4.017 KBr 1.8531.606 1.583 1.555 1.544 1.534 Właściwości dyspersyjne i absorpcyjne materiałów

  7. Ciężki flint Lekki flint Współczynnik załamania Kwarc Kron Szkło kwarcowe Długość falinm Krzywe dyspersyjne materiałów

  8. Współczynniki odbicia powierzchni materiał - powietrze Właściwości transmisyjne płytki

  9. Pasma absorpcyjne krzemu zaznaczone na czarno

  10. n = 1 n = 1  ’2 -1 2  -’1 n Pryzmat Reguła znaków

  11. Światło białe Pryzmat Tęcza.swf

  12. Przykłady: Zbiór powierzchni o skokowej zmianie współczynnika załamania Ograniczony obszar o ciągłej jego zmianie układ gradientowy Optyka Przekształcenie przestrzeni przedmiotowej w obrazową w celu zarejestrowania informacji o przedmiocie przez odbiornik Fotonika dodatkowo Kształtowanie wiązki np. laserowej Układ optyczny obszar o pewnym rozkładzie współczynnika załamania Cel budowy

  13. Dane wejściowe Dane wyjściowe n - n’ P(S,u) P’(S’,u’) r -’ P P’ -u u’ O Aberracja sferyczna P S’ -S -S Powierzchnia sferyczna układ elementarny pow_sfer.swf

  14. S’  s’ S  s W przestrzeni przyosiowej s’jest niezależne od małegou Układ elementarny – przestrzeń przyosiowa sinx  x

  15. Zgodnie z regułą znaków’ = - co formalnie dla prawa załamania -’ P oznacza P’ Po podstawieniu do -s’ -s dla zwierciadła r Zwierciadło płaskie mamy S’ = -Sniezależnie od kątau P P’ ObrazP’ bezaberracyjny -u -s = - S s’ = S’ Zwierciadło w przestrzeni przyosiowej

  16. Odwzorowanie przez układ elementarny w przestrzeni przyosiowej n n’ > n PrzedmiotP l F’ -l’ F -x x’ ObrazP’ -f f’ -s s’ Wzór Newtona Powiększenie poprzeczne  Ale oraz po uwzględnieniu

  17. n = 1 n = 1 P1 P’1 P2 H H’ P’2 n s’2 s2 d -s1 s’1 Powiększenie  dla soczewki Soczewka w przestrzeni przyosiowej Płaszczyzny główneH = 1 W celu znalezienia obrazu dawanego przez soczewkę wystarczy znać położenie jej płaszczyzn głównych H, H’ i ognisk F, F’ Dotyczy to również obiektywu, lub innego układu optycznego

  18. H H’ Znane ogniskowa f’ i położenie F i F’ albo F F’ P’ P znane ogniskowa f’ i położenie H i H’ f’ f’ -s s’ Położenie obrazuP’ H H’ Powiększenie poprzeczne P’ P -s s’ Obiektywy w powietrzu f’ = -f

  19. P H n = 1 n = 1 H’ l F’ F -l’ P’ -x x’ f’ f’ -s s’ Położenie obrazuP’ Powiększenie poprzeczne lub Obiektyw jako układ cienki

  20. Aberracje obiektywu- aberracje monochromatyczne Aberracja sferyczna Astygmatyzm Koma

  21. Przedmiot Obraz Krzywizna pola Obraz bezdystorsyjny beczkowata Dystorsja jaśkowata Aberracje obiektywu - aberracje monochromatyczne cd

  22. Ogniskowa f’ położenia płaszczyzn głównychH H’ położenia ogniskF F’ są funkcjami  położenie obrazu i jego powiększenie są również funkcją P’C P’F P s’F s’C chromatyzm położenia chromatyzm powiększenia Aberracje obiektywu - aberracje chromatyczne

More Related