Построение изображений в линзе

Законы геометрической оптики.Их обоснование с точки зрения теории Гюйгенса.

Oптика – наука о природе света и явлений, связанных с распространением и взаимодействием света. Впервые оптика, была сформулирована в сер.17в.Ньютоном и Гюйгенсом. Ими были сформулированы законы геометрической оптики:1). Закон прямолинейного распространения света – свет распространяется в виде лучей, доказательством чего является образование резкой тени на экране, если на пути световых лучей находится непрозрачная преграда. Доказательством является и образование полутени.

 

 

 

2).закон независимости световых пучков – если световые потоки от двух независимых

источников пересекаются, они друг друга не возмущают.

 

 

3). Закон отражения света – если световой поток падает на границу раздела двух сред, то он может испытать отражение, преломление. При этом луч падающий, отраженный, преломлённый и нормаль лежат в одной плоскости. А угол падения равен углу отражения.

 

 

4).синус угла падения относится к синусу угла отражения относятся также как показатели отношения преломления двух сред. Принцип Гюйгенса:если свет – это волна, то от источника света распространяется волновой фронт, а каждая точка волнового фронта в данный момент времени являются источником вторичных волн, огибающая вторичных волн представляет новый фронт волн.

 
 

 


Первый закон Ньютон обьяснил из сох

Ранения импульса 2-ой з-н динамики, а

Гюйгенс не смог его объяснить. t

2-ой закон:Гюйгенс:две несогласованные волны не возмущают друг друга

Ньютон: не смог: столкновение частиц – возмущение.

3-ий з-н:Ньютон: объяснил как и з-н сохранения импульса

 

4-ый з-н.

 

 

af-фронт пеломлённой волны.

 

В 19 веке появляются ряд работ:Френеля, Юнга, которые док-ют, что свет это волна.В сер.19 века была создана теория электромагнитное поле Максвела, согласно теории, что эти волны являются поперечными и только свет волны испытывает на себе явление поляризации .

Полное внутреннее отражение.

 

 

Линзы. Вывод формулы линзы. Построение изображений в линзе.

Линзы

Линза представляет собой обычно стеклянное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями; в частном случае одна из поверхностей линзы может быть плоскостью, которую можно рассматривать как сферическую поверхность бесконечно большого радиуса. Линзы могут быть изготовлены не только из стекла, но и из любого прозрачного вещества (кварц, каменная соль и тд.). Поверхности линз могут быть также более сложной формы, например цилиндрические, параболические.

Точка О оптический центр линзы.

О1О2 толщина линзы.

С1 и С2 – центры ограничивающих линзу сферических поверхностей.

Всякая прямая проходящая через оптический центр называется оптической осью линзы. Та из осей, которая проходит через центры обеих преломляющих поверхностей линзы наз. главной оптической осью. Остальные – побочными осями.

Вывод формулы линзы

; ; ; ;

EG=KA+AO+OB+BL;KA=h2/S1; BL= h2/S2;

EG=h2/r1+h2/r2+ h2/S1+ h2/S2=U1/U2; U1=c/n1; U2=c/n2

(h2/r1+h2/r2)=1/S1+1/r1+1/S2+1/r2=n2/n1(1/r1+1/r2);

1/S1+1/S2=(n2/n1-1)(1/r1+1/r2);

1/d+1/f=1/F=(n2/n1-1)(1/r1+1/r2);

r1,r2>0 -выпуклая

r1,r2<0 – вогнутая

d=x1+F; f =x2+F;x1x2=F2;

Построение изображений в линзе