Линейное (поперечное) увеличение

1. Геометрическая оптика — раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах и принципы построения изображений при прохождении света в оптических системах без учёта его волновых свойств.

· Закон прямолинейного распространения света - в прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям

· Закон независимого распространения лучей - световые лучи распространяются независимо друг от друга.

· Закон отражения света - устанавливает изменение направления хода светового луча в результате встречи с отражающей (зеркальной) поверхностью: падающий и отражённый лучи лежат в одной плоскости с нормалью к отражающей поверхности в точке падения, и эта нормаль делит угол между лучами на две равные части. Широко распространённая, но менее точная формулировка «угол падения равен углу отражения» не указывает точное направление отражения луча.

· Закон преломления света (Закон Снелла) - преломление света на границе двух сред.

· Закон обратимости светового луча. Согласно нему луч света, распространившийся по определённой траектории в одном направлении, повторит свой ход в точности при распространении и в обратном направлении.

3. Оптической длиной пути между точками А и В прозрачной среды; расстояние, на которое свет (Оптическое излучение) распространился бы в вакууме за время его прохождения от А до В. Оптической длиной пути в однородной среде называется произведение расстояния, пройденного светом в среде с показателем преломления n, на показатель преломления.

Принцип Таутохронизма:оптическая длина любого луча между 2мя волновыми фронтами одна и та же.

Волновые фронты – поверхности, которые оптически параллельны друг другу.

Принцип Ферма: оптическая длина между 2мя точками минимальна по сравнению со всеми другими линиями соединяющими эти точки.

4. Пучки лучей:

· Гомоцентрические пучки – имеют общий центр

Расходятся сходятся параллельны

О – фокус;

Не гомоцентрические – пучки без общего фокуса

1,2,3 – локальные фокусы

5. Оптическая система – это совокупность оптических сред, разделенных оптическими поверхностями, которые ограничиваются диафрагмами. Оптическая система предназначена для формирования изображения путем перераспределения в пространстве электромагнитного поля, исходящего из предмета (преобразования световых пучков).

Элементы оптических систем:

оптические среды,
оптические поверхности,
зеркала,
диафрагмы,
дифракционные оптические элементы.

6. Оптические среды – это прозрачные однородные среды с точным значением показателя преломления (с точностью до 4-6 знаков после запятой).

В качестве оптических сред в оптических системах в основном применяют:

· воздух (вакуум) ;

· оптические стекла – точно известны их показатели преломления и различные оптико-физические свойства ;

· оптические кристаллы – работают в более широком диапазоне длин волн, чем стекла.

Число Аббе (V-число) — безразмерная величина, используемая в оптике как мера дисперсии света в прозрачных средах. Чем оно меньше, тем больше дисперсия. Число Аббе обычно определяется как:

V>60 – стёкла (кроны), обычное

V<60 – стёкла (флинты), хрусталь

7. Оптические поверхности – гладкие поверхности точно известной формы:

· плоские

· сферические

· асферические

Диафрагма – деталь, ограничивающая пучок лучей в оптический системе

8. .

9. Центрированной оптической системой называется система, центры всех поверхностей которой располагаются на одной прямой. Эта прямая носит название оптической оси системы.

10. Правила знаков (в оптике) — правила определения знаков величин и направлений, принятые при расчёте оптических систем, а также при изображении (и чтении) оптических схем.

11. Линза — деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, например, сферическими или плоской и сферической.

12. Виды линз:
Собирающие:
1 — двояковыпуклая
2 — плоско-выпуклая
3 — вогнуто-выпуклая (положительный мениск)
Рассеивающие:
4 — двояковогнутая
5 — плоско-вогнутая
6 — выпукло-вогнутая (отрицательный мениск)

13. Идеально оптическая система (ИОС) -оптическая система, создающая идеальное изображение в представлениях геометрической оптики для гомоцентрических пучков лучей.

Линейное (поперечное) увеличение

Линейное увеличение оптической системы – это отношение линейного размера изображения в направлении, перпендикулярном оптической оси, к соответствующему размеру предмета в направлении перпендикулярном оптической оси:

Рис.5.2.1. Сопряженные линейные величины.

Если , то отрезки и направлены в одну сторону, если , то отрезки и направлены в разные стороны, то есть происходит оборачивание изображения.

Если , то величина изображения больше величины предмета, если , то величина изображения меньше величины предмета.

12 Следующая ⇒