Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Optika.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
380.88 Кб
Скачать

4. Ход лучей в микроскопе (см. В учебнике - рис.Лучше).

Микроскоп применяют для получения больших увеличений при наблюдении мелких предметов. Увеличенное изображение предмета в микроскопе получается с помощью оптической системы, состоящей из двух короткофокусных линз – объектива O1 и окуляра O2 . Объектив даст действительное перевернутое увеличенное изображение предмета. Это промежуточное изображение рассматривается глазом через окуляр, действие которого аналогично действию лупы. Окуляр располагают так, чтобы промежуточное изображение находилось в его фокальной плоскости; в этом случае лучи от любой точки предмета распространяются после окуляра параллельным пучком.

Мнимое изображение предмета, рассматриваемое через окуляр, всегда перевернуто. Если же это оказывается неудобным, можно перевернуть сам предмет перед объективом.

Предмет АВ помещается перед объективом немного дальше от его фокуса. Объектив создаёт действительное увеличенное изображение А*В* предмета вблизи переднего фокуса окуляра, которое рассматривается глазом.

5)Энергетические характеристики световых потоков, поток светового излучения и плотность потока(интенсивность). Волновая оптика. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.

  Любой источник света излучает в пространство электромагнитные волны, которые переносят энергию. Величина энергии, испускаемой источником в единицу времени, называется энергетическим или лучистым потоком. Таким образом, физический смысл потока- мощность. Энергетический поток в общем случае распределён по некоторому интервалу длин волн внутри оптического диапазона, который включает инфракрасный диапазон (от 1 мм до 0,77мкм), видимый диапазон (от 0,77 до 0,38 мкм) и ультрафиолетовый диапазон ( от 0,38 мкм до 1 нм).       Для описания распределения лучистого потока по длинам волн используют понятие спектральной плотности энергетического потока, которую определяют как

 ,

где   - часть энергетического потока, приходящаяся на диапазон длин волн  .

     Долгое время единственным приёмником оптического излучения был глаз, поэтому исторически сформировалась система оценки энергетических свойств излучения, учитывающая особенности восприятия именно глазом человека. Дело в том, что способность глаза воспринимать излучение в видимом диапазоне сильно неравномерна и описывается кривой чувствительности глаза  .

      Если энергетический световой поток в диапазоне   определяется выражением

,

то эффективная величина потока, определяющая воздействие на глаз человека описывается выражением

,

и называется световым потоком. Если для измерения энергетического потока вполне пригодна обычная единица измерения мощности - ватт, то для измерения светового потока используют специальную фотометрическую единицу - люмен.

Световой поток в общем случае излучается источником света неравномерно в разных направлениях, для описания этого применяют такую фотометрическую величину как сила света.

Волновая о́птика — раздел оптики, который описывает распространение света с учётом его волновой природы. Явления волновой оптики — интерференциядифракцияполяризация и т. п.

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность.

Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d.

Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: d = 1 / N мм.

Условия интерференционных максимумов дифракционной решётки, наблюдаемых под определёнными углами, имеют вид:

d — период решётки,

α — угол максимума данного цвета,

k — порядок максимума, то есть порядковый номер максимума, отсчитанный от центра картинки,

λ — длина волны.

Если же свет падает на решётку под углом θ, то:

Одной из характеристик дифракционной решётки является угловая дисперсия. Предположим, что максимум какого-либо порядка наблюдается под углом φ для длины волны λ и под углом φ+Δφ — для длины волны λ+Δλ. Угловой дисперсией решётки называется отношение D=Δφ/Δλ. Выражение для D можно получить если продифференцировать формулу дифракционной решётки

Таким образом, угловая дисперсия увеличивается с уменьшением периода решётки d и возрастанием порядка спектра k.

При падении на дифракционную решетку белого или иного немонохроматического света каждый главный максимум, кроме центрального, окажется разложенным в спектр. В этом случае k указывает порядок спектра.

6. Разрешающая способность и предел разрешения оптических приборов(микроскопа, глаза).Полезное увеличение микроскопа. Предел разрешенияэто такое наименьшее расстояние между двумя точками предмета, когда эти точки различи­мы, т. е. воспринимаются в микроскопе как две точки.

Разрешающей способностью обычно называют способность микроскопа давать раздельные изображения мелких деталей рассматриваемого предмета. Полезное увеличение – это видимое увеличение, при котором глаз наблюдателя будет полностью использовать разрешающую способность микроскопа, то есть разрешающая способность микроскопа будет такая же, как и разрешающая способность глаза. Для полезного увеличения микроскопа можно вывести зависимость:500*А<Г<1000*A . Микроскоп с видимым увеличением меньше 500А не позволяет различать глазом все тонкости структуры предмета.

7.Поляризация света.

Свет-это электромагнитные волны. Естественный свет представляет собой совокупность волн, излучаемых множеством атомов и молекул источника света. Колебания световых векторов происходят в всевозможных направлениях. Если же направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом, то свет называется поляризованным. Поляризованный свет можно получить из естественного с помощью поляризатора(призма Николя, поляроид и др.). он пропускает колебания, параллельные только одной(главной) плоскости, и полностью задерживает колебания, перпендикулярные этой плоскости. При прохождении поляризованного света через некоторые вещества наблюдается вращение плоскости поляризации. Такие вещества называются оптически активными.(кристаллические тела, чистые жидкости и растворы некоторых веществ)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]