Optické soustavy a optická zobrazení
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
22. Teoretická otázka - Optické soustavy a optická zobrazení
ľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľ
1) ZÁKLADNÍ POJMY
- optická soustava - soustava optických prostředí a jejich rozhraní, které mění směr paprsků
- optické zobrazení - postup, kterým získáme obraz
- obraz - skutečný - paprsky tvoří vlivem optické soustavy sbíhavý svazek Ţ zachytitelný na stínítku
- neskutečný - paprsky tvoří rozbíhavý svazek Ţ pouze zdánlivý obraz
2) ZRCADLA
a) rovinné zrcadlo
- nejjednodušší optická soustava
a - předmětová vzdálenost
a' - obrazová vzdálenost
- obraz - neskutečný
- stejně velký
- přímý
- stranově převrácený
b) duté a vypuklé zrcadlo
- tvar vnitřní plochy kulového vrchlíku
o - optická osa
V - vrchol zrcadla
F - skutečné ohnisko (u dutého)
F' - neskutečné ohnisko (u vypuklého)
f - ohnisková vzdálenost
C - střed křivosti
r - poloměr křivosti (r = 2⋅f)
- ohnisko - ohnisko je obraz osového bodu v nekonečnu
- ohnisková rovina - rovina kolmá na optickou osu procházející ohniskem
- paraxiální paprsky - paprsky blízko optické osy (dávají nejpřesnější obraz)
- nacházejí se v paraxiálním prostoru
3) ZOBRAZENÍ ZRCADLY
- k zobrazování používáme tři významné paprsky:
- zobrazovací rovnice kulového zrcadla:
- znaménková konvence:
- a, a', f, r před zrcadlem Ţ +
- a', f, r za zrcadlem Ţ -
- příčné zvětšení:
- y nad osou Ţ +
- y pod osou Ţ -
Z > 0 Ţ přímý obraz Z < 0 Ţ převrácený obraz
|Z| > 1 Ţ zvětšený obraz |Z| < 1 Ţ zmenšený obraz
- kulová vada dutého zrcadla - při dopadu širokého svazku paprsků (mimo paraxiální prostor) Ţ neprotínají se v bodě Ţ rozmazanost
- používáním parabolických zrcadel se vada zmenšuje
4) ČOČKY
- čočka - stejnorodé průhledné těleso ohraničené dvěma kulovými plochami
- spojka - uprostřed nejtlustší
- rozptylka - uprostřed nejtenčí
o - optická osa
O - střed čočky
V1,V2 - vrcholy čočky
V1V2ď - tloušťka čočky
C1,C2 - středy křivosti
r1,r2 - poloměry křivosti
- používáme schématické zobrazení
F - předmětové ohnisko
F' - obrazové ohnisko
f - předmětová ohnisková vzdálenost
f' - obrazová ohnisková vzdálenost
- pro výpočet ohniskové vzdálenost:
oy
- r - před čočkou Ţ +
- r - za čočkou -
- n2 - index lomu čočky
- n1 - index lomu okolního prostředí
- čočku charakterizuje optická mohutnost:
- pro spojky + , pro rozptylky -
5) ZOBRAZOVÁNÍ ČOČKAMI
- využíváme tří významných paprsků:
- obecněji platí: svazek rovnoběžných paprsků se láme do bodu v ohniskové rovině a naopak
- zobrazovací rovnice čočky:
- znaménková konvence:
- f, a před čočkou; f', a' za čočkou Ţ +
- f, a za čočkou; f', a' před čočkou Ţ -
- příčné zvětšení čočky:
- centrovaná optická soustava - soustava více čoček se společnou optickou osou
- vady čoček - uvedené vztahy platí pouze pro tenké čočky