Геометрична оптика презентация

вивчає не тільки видиму частину спектра електромагнітних хвиль (від 380 нм до 76о нм ), але й більш короткі ЕМ хвилі – ультрафіолетове випромінювання (від 10нм до 380 нм) та більш довгі ЕМ хвилі – інфрачервоне випромінювання (від 760 нм до 2 мм).
Геометрична оптика – розділ оптики, в якому вивчаються закони поширення світла з урахуванням відбивання, заломлення світлових променів на межах різних середовищ, пояснює умови формування оптичних зображень не враховуючи при цьому їх хвильової природи.

лампи, свічки, екрани телевізорів тощо

(Евклід, ІІІ ст. до н е.)

– швидкість світла у даному середовищі,[м/с];

Промінь світла розповсюджується завжди у просторі між двома точками А і В за таким шляхом, для проходження якого йому необхідно мінімальний час, порівняно з будь-яким іншим шляхом між тими самими точками.

Абсолютний показник заломлення

пропорційний оптичній довжині шляху

v

Кут падіння дорівнює куту відбиття.

α = β

О

А

В

NO – нормаль;
АО – падаючий промінь;
ОВ – відбитий промінь;
α – кут падіння;
β – кут відбиття.

N

 

NO – нормаль;
АО – падаючий промінь;
ОС – заломлений промінь;
α – кут падіння;
γ – кут заломлення.

О

А

С

N

Закон Снеліуса

Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величина стала, що залежить тільки від співвідношення абсолютних показників заломлення обох середовищ.

відбиття

n1> n2

n1

n2

αпр

γ=900

αгр – граничний кут падіння, чи граничний кут повного внутрішнього відбиття

 

n1< n2

n1>n2

розділ оптики, який розглядає передачу світла і зображення по світловодам. Методи волоконної оптики використовуються в атомній фізиці, оптичному зв’язку, фототелеграфії та медицині. Сучасна медицина використовує волоконну оптику для вирішування одразу двох завдань: освітлення світлом внутрішніх порожнин і передачі зображення. Волоконна оптика широко застосовується в медицині, в медичних інструментах. Світлопроводи при введенні в тіло пацієнта передають зображення органа або ураженої ділянки на зовнішню телекамеру, що виключає необхідність хірургічного втручання.

– прозоре середовище, обмежене сферичними чи іншими кривими поверхнями (одна з яких може бути плоскою)

Збиральна
(позитивна)

Розсіювальна
(негативна)

середина товще за їх боки

боки товще середини

4 – двовгнута
5 - плоско-вгнута 6 - опукло-вгнута (негативний (вгнутий) меніск)

мала у порівнянні з відстанню від предмета чи зображення. Товщина лінзи не враховується.

С1С2 - оптична вісь - пряма лінія, що проходить через центри сферичних поверхонь, що обмежують лінзу;
т.O - оптичний центр - точка, яка у двоопуклих чи двовгнутих (з однаковими радіусами поверхнями) лінз знаходиться на оптичній вісі всередині лінзи (у її центрі).
Фокус лінзи (т. F) - точка на головній оптичній вісі, в якій перетинаються після заломлення промені (чи їх продовження), падаючі на лінзу паралельно головній оптичній вісі. У будь-якої лінзи - два фокуси.
Фокусна відстань (f) – відстань від оптичного центру (т. О) до фокусу.
у збиральної лінзи f > 0, у розсіювальної f < 0.
Оптична сила (F =1/f) – це величина обернена до фокусної відстані. збиральної лінзи F > 0, у розсіювальної F < 0. Одиниці виміру діоптрії (дптр)

від лінзи до зображення, [м];
f – фокусна відстань, [м].

Лінійне збільшення лінзи

відношення висоти зображення предмета Н до дійсної висоти самого предмета h.

відстані ока

 

Ближня межа акомодації пов'язана з максимальним напруженням кільцевого м'яза

Відстань найкращого зору – відстань, коли акомодація виконується без суттєвого напруження

25 см

Світлочутливість ока змінюється у широких межах завдяки зоровій адаптації – здатності ока налаштовуватися до будь-якої яскравості

системи ока лежить перед сітківкою
Окуляри з розсіювальними лінзами, які добирають так, щоб головний фокус системи розмістився на сітківці ока

лежить за сітківкою
Окуляри зі збиральними лінзами, які добирають так, щоб головний фокус системи розмістився на сітківці ока

Оптичні дефекти зору

її різною кривизною у різних площинах.

Людина чітко бачить горизонтальні лінії, але нечітко вертикальні лінії, чи навпаки

відстані від ока, тобто від кута, під яким можна бачити предмет.
✍ Кут зору – це кут між променями, що йдуть від крайніх точок предмета через вузлову точку (оптичний центр).

Найменший кут зору – такий кут зору, при якому людське око ще відрізняє дві точки предмета окремо.

 

предметів.

✍ Збільшення лупи – відношення кута зору, під яким видно зображення предмета у лупі, до кута зору, під яким предмет можна бачити «неозброєним оком» з відстані найкращого зору:

 

L – відстань найкращого зору, L ≈ 0,25 м;
F – фокусна відстань лінзи, м.

найкращого зору, м;
F1,2 – фокусна відстань, м.