Основи на геометричната оптика

Според теорията на вълната на светлина - електромагнитни вълни, които имат дължина на вълната от около 10 ~ 7 М Разпространението на видима светлина може да се разглежда като първо приближение, се отклоняват от вълна характер, и предположи, че светлината се разпространява по някои линии, nazyvaemyhluchami .. (Линии, показващи посоката на разпространение на светлината енергия).

Геометрични оптика - оптика секция, където пренебрегвани крайниците дължини на вълните на светлината ( 0) и закони са формулирани в езика на геометрията.

В основата на геометричната оптика правят закони, които са следствие от принципа на Ферма (1601-1665):

"Light пътува заедно подобен път да премине което той изисква минимално време"

Оптичните свойства на средата на светлина характеризира с абсолютна индекса на пречупване. което показва колко пъти скоростта на светлината в vakuumes превишава скоростта на светлината в дадена среда

:

, защото>, тон> 1

За светлина къса част

това отнема време

След това е необходимо време за преминаване на участъка от том 1 на том 2

, (N const- среда е нехомогенен)

където L =

- nazyvayutopticheskoy дължина на пътя (1)

след това

и принцип на ферма може да се твърди, както следва:

"Light пътува по такъв път, оптичната дължина е минимална"

(Tautohronnye път - изискват за тяхното преминаване в същото време)

Забележка. За п = конст. gdeS - геометрична дължина на пътя. Законите на геометричната оптика

Законът на праволинейното разпространение на светлината:

"В единна среда светлина преминава в права линия"

В действителност, в хомогенна среда, най-късото разстояние между две точки - права линия. когато 

Hole наблюдавани отклонения от този закон.

2. Закона за обратимостта на лъчите:

"На оптичния път, която е минимално в разпределението на светлината от том 1 до том 2. ще бъде минимално и тенденцията в разпространението на "

(Ray, което се е позовала, ще отнеме по същия път)

3. Законът за независимост на светлинните лъчи

"Гредите в точката на пресичане не нарушават помежду си или разпространява независимо" (За по-големи интензивности (в лазерните лъчи), този закон е счупен)

4

. Законът на размисъл.

Нека лъч преминава от т. А телевизия отразена от poverhnostiMN. Чрез изграждането на точка изображение - t.A`, ние откриваме, че разпространението на светлината по произволен luchaAO`V () в противоречие с принципа фермата, тъй като. Както винаги, дължината ще има най-малкия пътя лъч, когато ъгълът на падане е равен ъгъл на отражение

"В хомогенна среда, ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение, лъчът е инцидент и отразени лежат в една равнина, перпендикулярна на повърхността на профила в точката на падане"

5. Правото на пречупване.

Ние намираме позицията на точка O, в която светлина трябва да се наведе в разпространението на Ta. в TW.

дължината на оптичния път на светлина м. В TW

За минималната оптичен път L диференцират FSUs и се равнява на производно на нула.

;

"

Съотношението на синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване е съотношението на абсолютните стойности на първата и втората среда "

отношение

нарича относителен показател на пречупване на втората среда спрямо първата.

- показва колко пъти скоростта на средата една по-голяма от скоростта на средата 2.

Сряда от bolshimnnazyvaetsya Боле оптично плътна. По време на размножаване на светлинния лъч от средата 2 в средата 1

Takoyipr наречената ъгъл на общо отражение, и явлението - пълно вътрешно отражение.

Също така за обектива.