Файл: Тема Ідеальна оптична система. Виведення основних співвідношень. Оптичні інструменти Лупа. Мікроскоп. Зорові труби.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 46

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Тема: 1. Ідеальна оптична система. Виведення основних співвідношень. 2. Оптичні інструменти: Лупа. Мікроскоп. Зорові труби.

Заняття №4-5Результати навчання:Основні поняття (знати і розуміти):
  • Формули Ньютона, Гауса, відрізків, лінійне (поперечне), кутове, поздовжнє збільшення.
  • Збільшення лупи при акомодації на нескінченність та на відстань найкращого зору. Будова, принцип роботи, хід променів та збільшення мікроскопу та зорових труб Кеплера і Галілея.

  • Уміння:

    Будувати хід променів та зображення в оптичних системах, заданих головними площинами та положенням кардинальних елементів. Розраховувати положення зображень та збільшення. Розраховувати збільшення лупи, телескопу, мікроскопу.
Ідеальна оптична система Ідеальною оптичною системою називають оптичну систему, яка відображає точку предмета точкою й зберігає заданий масштаб зображення. (Зберігається гомоцентричність пучків) У повітрі  Якщо n – показник заломлення середовища перед лінзою ( у просторі предметів),а n′ – за лінзою ( в просторі зображень), то Завжди!  Поперечне (лінійне) збільшенняЗаняття №4-5Ідеальна оптична системаУ повітрі Поперечне (лінійне) збільшення  Заняття №4-5Ідеальна оптична система1. Формула Ньютона2. Формула Гаусса5. Кутове збільшення7. Зв’язок між збільшеннями6. Поздовжнє збільшення4. Лінійне збільшення  3. Формула відрізківЗаняття №4-5Товста лінзаЗадачаа) Знайти положення кардинальних елементів скляної кулі діаметром 50 мм, виготовленої із скла КФ4. б) Визначити положення зображення та його збільшення, якщо предмет приклали впритул до кулі.F- f f '- SFS'F 'F'2y2y'- a'- a = SHЗаняття №4-5
Товста лінзаРозв’язання:Користуючись формулами, які визначають положення кардинальних елементів товстої лінзи, отримуємо:F- f f '- SFS'F 'F'2y2y'- a'- a = SHЗаняття №4-5Це означає, що передня і задня головні площини співпадають і проходять через центр кулі (будь-якої!)Товста лінзаРозв’язання:F- f f '- SFS'F 'F'2y2y'- a'- a = SHЗаняття №4-5 Побудова ходу променів і зображеньза допомогою допоміжних променівHHI´F′FHHI´F′FЗаняття №4-5Обов’язково для вивчення!Нехай потрібно побудувати хід синього променя, якщо відомі положення головних і фокальних площин при Ф>0.Існує 4 допоміжних променя, використовуємо один з можливих варіантів:Допоміжні промені показані червоними та зеленими стрілками!Оптична система окаАкомодація окаЗадачаМежі акомодації ока короткозорої людини без окулярів лежать між a1 = 16см і a2 = 80см. В окулярах вона добре бачить віддалені предмети. На якій мінімальній відстані d вона може тримати книгу при читанні в окулярах?Заняття №4-5Оптичні інструменти1. Лупа
  • видиме збільшення при акомодації ока

  • на нескінченність
  • видиме збільшення при акомодації ока на відстань найкращого зору
 де L = 250 мм – відстань найкращого зору  ЗадачаЛупа дає збільшення Г = 2. Впритул до неї приклали збиральну лінзу з оптичною силою Ф1 = 20 дптр. Яке збільшення Г2 буде давати така складена лупа?Заняття №4-5Оптичні інструменти1. видиме збільшення лупи при акомодації ока

на нескінченність де Ф0 – оптична сила лупиЗадачаЛупа дає збільшення Г = 2. Впритул до неї приклали збиральну лінзу з оптичною силою Ф1 = 20 дптр. Яке збільшення Г2 буде давати така складена лупа?Розв’язання:2. Так як обидві лінзи тонкі і складені впритул, то оптична сила такої складеної лупи  3. Збільшення складеної лупи  Заняття №4-5Оптичні інструменти2. Телескоп
  • Зорові труби
  • видиме збільшення
 L = fоб’ + fок’ КеплераГалілеяЗадачаОптична сила Ф об'єктива телескопа дорівнює 0,5 дптр. Окуляр діє як лупа, що дає збільшення Г1 = 10. Яке збільшення Г2 дає телескоп?Заняття №4-5Fˈ1Оптичні інструменти2. Мікроскоп
  • видиме збільшення
окулярΔF-w/-w/-l/l12F2/F2F1 об’єктив Основні характеристики об’єктивів мікроскопів:
  • лінійне збільшення (від 3х до 90х)
  • числова апертура (від 0,01 до 1,4).
Найвживаніші окуляри мікроскопів мають: збільшення від 5х до 20х , що відповідає фокусним відстанямвід 50 мм до 12,5 ммЗаняття №4-5Оптичні інструменти2. Мікроскоп
  • видиме збільшення

  • при акомодації на відстань найкращого зору
 - fок f 'ококо F'1 F2 l/ w' l// l F'2 F1 f 'об- f об об’єктив окуляр250ммвідстань найкращого зоруΔFЗаняття №4-5