Разделы

Рубрики

Страницы

Свежие записи

Световым лучом считаем линию, по которой распространяется энергия световой волны. Совокупность лучей образуют световой пучок. Будем рассматривать гомоцентрические и параллельные пучки лучей.

Если световые лучи (или их продолжения) выходят из одной точки, то пучок гомоцентрический.

Оптическая система представляет собой совокупность оптических деталей, предназначенных для преобразования световых пучков путём преломления и отражения.

Если центры всех оптических поверхностей лежат на одной прямой, называемой оптической осью, то такая система называется центрированной оптической системой.

Любая оптическая система производит преобразование – предмет изображения.

Если каждой точкой предмета соответствует изображение тоже в виде точки и сохраняется геометрическое подобие, то такая система называется идеальной.

Чтобы подчеркнуть тот факт, что точка предмета изображается системой в виде точки, говорят, что это изображение стигматическое (точечное). Такая точка и её изображение называются сопряжёнными.

Пространство, где могут находиться точки предмета, называется пространством предмета.

Точки пространства, в которых может находиться точки изображения, называются пространством изображения.

Большинство реальных оптических систем можно считать идеальными только для параксиальных (приосевых) лучей, т. е. лучей, которые образуют малые углы с оптической осью и с перпендикулярами к оптическим поверхностям.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Параксиальными являются лучи, при которых выполняется sinα=tgα=α.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Свойства центрированных оптических систем можно полностью определить, если задать координальные моменты – передние и задние фокусы, главные и узловые точки, соответствующие плоскости.

Фокусы оптической системы и фокальные плоскости.

Если на оптическую систему пустить пучок параллельных лучей, причём параллельных главной оптической оси, то они сойдутся в точке, называемой задним фокусом оптической системы.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Задний фокус можно считать изображением сопряжённой бесконечной удалённой точки, находящейся на оптической оси. Отметим, что если фокус образован пересечением продолжений лучей, то задний фокус может находиться и перед системой.

Если параллельный пучок лучей направить со стороны изображения, то они сойдутся в точке – переедем фокусом оптической системы.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Передним фокусом можно считать и точку, сопряжённая в которой точка изображения находится на бесконечности ((на оптической оси). В плоскости, проведённая перпендикулярно оптической оси в заднем и передним фокусе, называется задней и передней фокальной плоскостью.

Под линейным увеличением Г понимают отношение размера изображения к размеру предмета.

Г=y’/y. Будем считать все отрезки или предметы, находящиеся выше оси положительными (+), а ниже – отрицательными (-). Существуют две сопряжённые плоскости, обозначенные H и H’, каждая точка одной из которых отображается на другую с линейным увеличением +1.

Точка пересечения главных плоскостей с оптической осью называется главной точкой.

Главные плоскости НЕ совпадают с оптическими элементами системы.

Узловыми точками передней N и задней N’ осей называются две сопряжённые точки на оси, обладающие свойствами, что лучи проходящие через них являются параллельными.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Если оптическая система находится в однородной среде, то узловые точки совпадают с соответствующими главными точками, т. е. N-> H и N’->H’.

Задним фокусом расстояния оптической системы будем называть расстояние от задней точки H’ до заднего фокуса F’ и обозначаем f’.

Передним фокусом расстояния будем называть передней точкой Hдо заданного фокуса F и обозначаем f.

При анализе оптической системы используют правила знаков.

-положительное направление луча – слева направо.

-расстояние, отсчитываемое от соответствующей координаты точек к лучу считается >0, против луча — <0.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

Из рисунка f’>0, а f<0.

Если перед оптической системой есть среда с n, а после неё среда с n’, то можно доказать, что f/f’=-n/n’, т. е. в однородной среде f=-f’.

Ф=n’/f’=n/f – оптическая сила системы. Если Ф>0, то система собирающая, если Ф<0 – рассеивающая.

Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки

xx’=ff’ – уравнение Ньютона для оптической системы.

1/f’=1/S’-1/S => -1/S+1/S’=1/f’ – уравнение Гаусса (уравнение отрезка).

Тонкой линзой будем называть линзу, толщина которой во много раз меньше радиусов кривизны R1 и R2 её сферических поверхностей, т. е. d<<R1 и d<<R2.

Фокусное расстояние линзы QUOTE Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы ЦОС: фокусы, фокальные плоскости, главные точки и главные плоскости, узловые точки , где n – показатель преломления материала линзы по отношению к среде, где она находится; R1 и R2 – радиусы кривизны 1-ой и 2-ой поверхности. При подстановке R надо использовать правило знаков: если центр кривизны справа (слева) от сферической поверхности, то R — “+” (R – “-“).

Похожие записи :

  • Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Линзы обычно из­готавливаются из стекла. Рис. 4. Собирающая линза Рис. 5. Выпукла ...

  • При освещении тонкой плёнки или пластинки происходит наложение световых волн, отразившихся от передней и задней поверхностей плёнки. Эти две волны получаются делением волны, ид ...

  • Основное свойство тонких линз, используемое в оп­тических приборах, состоит в том, что все лучи, исхо­дящие из одной точки А перед линзой, собираются в другой точке А за линзой ...

  • Двойное лучепреломление заключается в том, что один луч, падающий на кристалл (кроме кристаллов кубической симметрии) разделяются на два луча, которые идут в разных направления ...

  • Оптически неактивные вещества под действием магнитного поля становятся активными. Это явление вращения плоскости поляризации в магнитном поле называется эффектом Фарадея. При р ...

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.