Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Плоскость, проходящая через оптический центр линзы перпендикулярно главной оптической оси, называется главной оптической плоскостью линзы.
Обозначение на схемах и рисунках линз
выпуклых (собирающих) и вогнутых (рассеивающих).
Главный фокус линзы – точка, в которой пересекаются после преломления в линзе лучи, падающие на нее параллельно главной оптической оси. У выпуклых линз фокус действительный, у вогнутых – мнимый. F – фокусное расстояние – расстояние от линзы до фокуса. F>0 – фокус действительный (точка схождения действительных лучей). F<0 – фокус мнимый (точка схождения мнимых лучей, т. е. продолженных до пересечения лучей). У линзы два фокуса – передний и задний. Плоскость, перпендикулярная главной оптической оси и проходящая через фокус, называется фокальной плоскостью.
Ход лучей в линзах:
1) Луч, параллельный главный оптической оси после преломления пройдет после линзы через задний фокус линзы.
2) Луч, проходящий через передний фокус линзы, после преломления в линзе выйдет параллельно главной оптической оси.
3) Через оптический центр луч пройдет, не отклоняясь.
Как быть, если размер предмета больше размера линзы? – Мысленно линзу продолжаем в обе стороны и строим изображение предмета.
Оптическая сила линзы – физическая величина, обратно пропорциональная фокусному расстоянию F, измеряется в диоптриях:
. (4.П.5)
Размерность оптической силы – диоптрия (дптр). Диоптрия – оптическая сила линзы, у которой фокусное расстояние равно 1 метру. Оптическая сила D > 0 для собирающей линзы, D < 0 – для рассеивающей линзы.
Формула линзы задает связь между d – расстоянием от предмета до линзы, f- расстоянием от изображения до линзы, F – фокусным расстоянием линзы. Для тонкой линзы:
(4.П.6).
Для фокусного расстояния линзы верна формула:
(4.П.7)
– относительный показатель «линза – окружающая среда» для материала, из которого сделана линза. Если линза окружена воздухом, то n=nабс – абсолютный показатель преломления линзы, R1 и R2 - радиусы кривизны передней и задней (относительно предмета) поверхностей линзы.
Линейное увеличение линзы:
(4.П.7),
где А1В1 и АВ – размеры изображения и предмета, f – расстояние от линзы до А1В1, d – расстояние от АВ до линзы.
Приложение 2. ФОРМУЛЫ ФРЕНЕЛЯ
Электромагнитная волна, падая на границу раздела двух сред, частично отражается от поверхности раздела, а частично преломляется, переходя во вторую среду. Закономерности отражения и преломления электромагнитных волн на поверхности раздела двух диэлектрических сред, можно получить, исходя из граничных условий для электромагнитного поля.
, 
, (4.П.8)
, 
, (4.П.9)
где 
относительные диэлектрические и магнитные проницаемости первой и второй среды; (
) и (
) – векторы напряженностей электромагнитных волн в обеих средах; 
и 
проекции этих векторов на касательную плоскость и нормаль к границе раздела. Абсолютные показатели преломления сред равны 
и 
. Возьмем немагнитные среды 
. На границу раздела падает плоская монохроматическая волна.
В первой среде на поле падающей волны (
) накладывается поле отраженной волны (
). Во второй среде имеется только преломленная (проходящая в эту среду) волна (
).
Всякую плоскую монохроматическую световую волну можно представить в виде совокупности двух плоских монохроматических волн той же частоты, в которых векторы 
колеблются вдоль двух взаимно перпендикулярных направлениях. Таким образом, обе волны являются линейно поляризованными во взаимных перпендикулярных плоскостях, направление распространения обеих волн совпадает с направлением волны, составляющими которой они являются. Падающую, отраженную и преломленную волны представим в виде волны, в которой вектор колеблется в плоскости падения (р – волна) и плоской волны, в которой вектор колеблется перпендикулярно плоскости падения (s – волна). Учитывая это, неполяризованную плоскую волну часто изображают в виде стрелки, направленной вдоль распространения светового луча, на этой стрелке ставят поочередно точки и двойные стрелки, перпендикулярные лучу (см. раздел 4 Волновая оптика, глава 4 Поляризация, пункты 4.3, 4.4). Точки дают направление колебаний вектора напряженности,
, в s – волне, стрелки – направление его колебаний в р – волн.
В первой среде распространяется две волны – падающая и отраженная, поэтому результирующая напряженность вблизи границы раздела сред равна
Рисунок 4.П.5а демонстрирует разложение вектора напряженности электрической составляющей падающей, отраженной и проходящей волн на р- и s- компоненты; разложение напряженности магнитного поля 
для тех волн см. рисунок 4.П.5б.
Исходя из условий (4.П.8) (4.П.9), можно найти связь между амплитудами, фазами и интенсивностями падающей, отраженной и преломленной монохроматических волн (см. [1, 2, 4]). Соотношения, дающие такую связь для плоских монохроматических волн, называются формулами Френеля. Френель получил эти уравнения в 1818 году задолго до появления теории электромагнитных волн Максвелла.
Рисунок 4.П.5. – Представление падающей, отраженной и преломленной волны в виде р- и s- волн: а) электрическое поле волны, б) магнитное поле волны. |
Для р – волны:
(4.П.10)
Для s – волны:
(4.П.11)
Для случая нормального падения волны на границу раздела двух сред 
и учитывая законы преломления, также определение относительного показателя преломления, 
, получим формулы Френеля в виде:
Для р – волны:
(4.П.10а)
Для s – волны:
(4.П.11а)
Из формул Френеля, как частные случаи, следуют закон отражения и преломления света, явление полного внутреннего отражения, закон Брюстера.
Изучение отражения света под углами, близкими к углу Брюстера, позволяет подвергнуть формулы Френеля экспериментальной проверке с чрезвычайно большой точностью. Это связано с тем, что интенсивность отраженной под углом Брюстера волны, в которой вектор колеблется в плоскости падения, равна нулю. Такое утверждение удобно для экспериментальной проверки, потому что не требует точного соблюдения угла падения, достаточно непрерывно изменять угол падения вблизи угла Брюстера. При прохождении угла Брюстера интенсивность волны с соответствующей поляризацией должна обратиться в нуль. Кроме того, нулевые измерения обычно более точны. Второе утверждение, удобное для экспериментальной проверки, состоит в том, что отраженная под углом Брюстера волна является точно линейно поляризованной с вектором напряженности электрического поля, колеблющимся перпендикулярно плоскости падения. Здесь также возможны измерения типа нулевых.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
Основные порталы (построено редакторами)