Геометрическая оптика. Введение

Содержание

Слайд 2

При определённых условиях, когда мы рассматриваем прохождение света , например, через

При определённых условиях, когда мы рассматриваем прохождение света , например,

через оптическую систему, где размеры «препятствий» (диафрагмы, оправки линз и т.п.) для световой волны оказываются >>λ, мы вводим понятие светового луча и имеем дело с геометрической ( или лучевой) оптикой.

Законы геометрической оптики:
Закон прямолинейного распространения света
Закон отражения
Закон преломления.

Но эти законы можно вывести из общего принципа, носящего название принцип Ферма. Сам Ферма (Fеrmat, 1601-1665) сформулировал свой принцип так: «Свет при распространении от одной точки к другой выбирает путь, которому соответствует наименьшее время распространения».

Слайд 3

 

 

Слайд 4

 

Слайд 5

Оптическая система

Оптическая система

Слайд 6

Матричный метод расчёта оптических систем.

Матричный метод расчёта оптических систем.

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 7

Матрица перемещения T=t/n,

Матрица перемещения

 

 

 

 

T=t/n,

 

Слайд 8

Матрица преломления

Матрица преломления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 9

Матрица преобразования лучей для оптической системы

Матрица преобразования лучей для оптической системы

 

Слайд 10

значит только три элемента матрицы независимы. Вид матрицы не зависит от

 

 

 

 

значит только три элемента матрицы независимы.
Вид матрицы не зависит от параметров

луча, следовательно, преобразование любого луча описывается одной и той же матрицей, которая и характеризует данную оптическую систему.
Таким образом: Всю оптическую систему, какой бы сложной она ни была, мы заменяем матрицей, содержащей всего три независимых параметра.
Слайд 11

Расчёт параметров входного луча по заданному выходному

Расчёт параметров входного луча по заданному выходному

 

 

 

 

 

Слайд 12

Линза.

Линза.

 

 

 

 

Слайд 13

Тонкая линза. d=0

Тонкая линза.

 

d=0

 

 

Слайд 14

Свойства оптической системы Пусть B=0

Свойства оптической системы

 

 

Пусть B=0

 

Слайд 15

Слайд 16

Пример – изображение в тонкой линзе. Положив В=a+b-abp=0

Пример – изображение в тонкой линзе.

 

Положив В=a+b-abp=0

 

 

 

Слайд 17

Пусть D=0 Фокусы оптической системы. Фокальные плоскости.

Пусть D=0

Фокусы оптической системы. Фокальные плоскости.

 

Слайд 18

Слайд 19

Телескопическая система. Угловое увеличение. Пусть C=0

Телескопическая система. Угловое увеличение.

Пусть C=0

 

 

 

Слайд 20

Главные плоскости. Фокусные расстояния.

Главные плоскости. Фокусные расстояния.

Слайд 21

.

 

 

 

 

 

 

.

 

 

Слайд 22

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 23

Кардинальные точки. Построение изображения Главные плоскости оптической системы — это сопряженные плоскости с единичным коэффициентом увеличения.

Кардинальные точки. Построение изображения

Главные плоскости оптической системы — это сопряженные плоскости

с единичным коэффициентом увеличения.
Слайд 24