Хроматическая аберрация. (Лекция 33)

Содержание

Слайд 2

Пятиминутка: Оптическая система состоит из двух собирающих линз, расположенный на расстоянии

Пятиминутка:

Оптическая система состоит из двух собирающих линз, расположенный на расстоянии l=0,75

м друг от друга (см. рис 30.14) Наблюдателю, смотрящему справа, источник S, помещенный на главной оптической оси на расстоянии d1=0,25 м от первой линзы, кажется удаленным на очень большое расстояние. Чему равна оптическая сила второй линзы, если оптическая сила первой линзы D1=6 дптр?

Рис. 32.14

Слайд 3

Лк-33 Фотометрия. Волновая оптика

Лк-33

Фотометрия.
Волновая оптика

Слайд 4

 

Слайд 5

 

Слайд 6

Можно не вводить дополнительных единиц для определения энергетических характеристик света. Однако

Можно не вводить дополнительных единиц для определения энергетических характеристик света. Однако

исторически сложился другой подход к определению энергетических показателей света. Вводится специальная система характеристик светового излучения, учитывающая особенности восприятия света человеческим глазом. Для этого система СИ дополняется еще одной фундаментальной единицей - это единица силы света – КАНДЕЛА (Кд).
Исходной единицей является световой поток, который выражается через интенсивность ЭМ волны: Ф=I*S, где S - площадь, на которую перпендикулярно падает волна с интенсивностью I.
Слайд 7

 

Слайд 8

(Справка) Телесный угол - это Часть пространства. Является объединением всех лучей,

(Справка) Телесный угол - это

Часть пространства. Является объединением
всех лучей, выходящих

из данной точки и пе-
ресекающих некоторую поверхность S
Измеряется отношением площади части сферы с центром в вершине угла, которая вырезается этим телесным углом, к квадрату радиуса сферы. Единица – стерадиан (ср)
Стерадиан равен телесному углу, вырезающему из сферы единичного радиуса поверхность с площадью в 1 квадратную единицу. Полный телесный угол равен 4π.
Слайд 9

 

Слайд 10

Слайд 11

Освещенность E связывает световой поток с площадью той поверхности, на которую

Освещенность E связывает световой поток с площадью той поверхности, на которую

этот поток падает. Освещенность в данной точке поверхности равна отношению светового потока ΔФ, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента ΔS:
E = ΔФ/ΔS [Лм/м2] (33.6)
Единица освещенности в СИ — люкс (Лк) — равен освещенности поверхности площадью 1 м2 при падающем на нее перпендикулярно световом потоке 1 лм. 1Лк=1Лм/1м2. Если бы световой поток выражался не в люменах, а в ваттах, то освещенность совпала бы с интенсивностью световой волны. Поэтому для определения освещенности разных участков вычисляют интенсивность волны, или квадрат ее амплитуды.
Слайд 12

 

Слайд 13

 

Слайд 14

 

Слайд 15

 

Слайд 16

 

Слайд 17

Пятиминутка 2. На какую высоту над электромонтажным верстаком необходимо повесить светильник

Пятиминутка 2. На какую высоту над электромонтажным верстаком необходимо повесить светильник

с лампочкой мощностью Р=300 Вт, чтобы освещенность стола под светильником составляла Е=100 лкс. Наклон стола составляет 30о с горизонталью, а световая отдача светильника равна 20 лм/Вт. (Отв. 2м)
Слайд 18

 

Слайд 19

Интерференция волн – это их сложение

Интерференция волн – это их сложение

 

Слайд 20

Полагаем направление векторов Em1 и Em2 одинаковыми. Их суммирование заменяется суммированием

Полагаем направление векторов Em1 и Em2 одинаковыми. Их суммирование заменяется суммированием

модулей. Направления k1 и r1 также, как и направления k2 r2 также считаем совпадающими, вследствие чего скалярные произведения можно заменить произведениями модулей. В результате получим скалярное равенство

 

Слайд 21

 

Слайд 22

На рисунке показан график зависимости интенсивности от координаты х – смещения

На рисунке показан график зависимости интенсивности от координаты х – смещения

точки экрана относительно проекции на него

 

Слайд 23

 

Слайд 24

В точках экрана, где эта разность равна нулю или целому числу

В точках экрана, где эта разность равна нулю или целому числу

длин волн λ0, будет интерференционный максимум освещенности. В точках экрана, где оптическая разность хода равна нечетному числу полуволн, наблюдается минимум освещенности.
Формирование когерентных волн. Излучение двух независимых источников никогда не будут когерентными. Атомы нагретого ве-щества излучают свет отдельными волновыми порциями – цугами. Длительность цуга составляет около 10-8с. За это время свет успевает пройти расстояние около 3 м. Оно называется длиной когерентнос-ти. Для получения интерференционной картины необходимо сложить волны одного цуга. Это достигается путем пропускания светового потока через узкую щель, деления полученной световой волны на два потока, проходящих различные оптические пути, и последующего наложение их друг на друга.
Слайд 25

Одним из первых был опыт Юнга, в котором мощный световой поток

Одним из первых был опыт Юнга,
в котором мощный световой поток


пропускался через узкую щель, а затем
еще через две параллельные щели и
падал на экран. Две вторичные щели
являются когерентными источниками
света, и волны от них создают на
экране интерференционную картину в
виде параллельных щелям полос. Расстояние между максимумами освещенности соседних полос (или минимумами) называется шириной интерференционной полосы. Его легко вычислить для опыта Юнга, поскольку обе волны распространяются в одной среде (n1=n2) и расстояние между источниками когерентных волн – d, а также расстояние от них до экрана – l известны
Слайд 26