ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

Геометрическая оптика- раздел оптики, в котором законы распространения света рассматриваются на основе представления о световых лучах. Световой луч- линия вдоль которой распространяется энергия световых электромагнитных волн.

Законы геометрической оптики Закон прямолинейного распространения света. В однородной среде или в вакууме свет распространяется прямолинейно, т. е. луч света представляет собой прямую линию. В однородной среде или в вакууме свет распространяется прямолинейно, т. е. луч света представляет собой прямую линию. Закон отражения. Отражённый луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведённым к границе раздела двух сред в точке падения; угол отражения равен углу падения (α=β) Отражённый луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведённым к границе раздела двух сред в точке падения; угол отражения равен углу падения (α=β)

Закон преломления. Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведённый к границе раздела в точке падения, лежат в одной плоскости; отношение синусов углов падения и преломления есть величина постоянная для данных сред (относительный показатель преломления) : Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведённый к границе раздела в точке падения, лежат в одной плоскости; отношение синусов углов падения и преломления есть величина постоянная для данных сред (относительный показатель преломления) : Законы геометрической оптики Показатель преломления равен отношению скоростей света в данных средах: n21= V1/V2 = n2 / n1 Показатель преломления среды относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления и показывает, во сколько раз скорость света в данной среде меньше скорости света в вакууме: n = C / V Показатель преломления среды относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления и показывает, во сколько раз скорость света в данной среде меньше скорости света в вакууме: n = C / V

Полное отражение Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n 1 ( оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n 2 ( оптически менее плотную) (n 1 >n 2 ), то преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления γ больше, чем угол падения α. При некотором угле падения (α = α пр ) угол преломления равен π/2. Угол α пр = arcsin n 2 /n 1 называется предельным углом. При углах падения α.>α пр весь падающий свет полностью отражается

ЛИНЗЫ Линза- прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Линза называется тонкой, если её толщина мала по сравнению с радиусами кривизны поверхностей.

Собирающая линза- такая линза, после прохождения через которую параллельные лучи сходятся в одной точке. Рассеивающая линза- такая линза, после прохождения через которую параллельные лучи расходятся так, что их продолжения собираются в одной точке перед линзой. ЛИНЗЫ

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЗЫ Главная оптическая ось- прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы Оптический центр- точка пересечения главной оптической оси с линзой Побочная оптическая ось- любая прямая, проходящая через оптический центр Фокус- точка, в которой после преломления собираются все лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси Фокусное расстояние- расстояние от линзы до её фокуса Фокальная плоскость- плоскость, проведенная через фокус перпендикулярно к главной оптической оси

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЛИНЗАХ Луч, проходящий через оптический центр линзы не преломляется

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЛИНЗАХ Луч, параллельный главной оптической оси проходит через фокус

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЛИНЗАХ Луч, проходящий через фокус, после преломления пойдёт параллельно главной оптической оси

ФОРМУЛА ЛИНЗЫ где d- расстояние от линзы до источника, f- расстояние от линзы до изображения, F- фокусное расстояние линзы F>0 для собирающей линзы, F0 для действительного изображения, f0, если на линзу падает расходящийся пучок света, d

УВЕЛИЧЕНИЕ ЛИНЗЫ Г=