Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 1/17 Cienkie soczewki gdy f, f >0 H=H l H b, c a k 1 +k 2 d x x z z f f s s r. Gaussa:

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 1/17 Cienkie soczewki gdy f, f >0 H=H l H b, c a k 1 +k 2 d x x z z f f s s r. Gaussa:"— Zapis prezentacji:

1 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 1/17 Cienkie soczewki gdy f, f >0 H=H l H b, c a k 1 +k 2 d x x z z f f s s r. Gaussa:

2 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 2/17 Aberracje układów optycznych konsekwencje: 1) odstępstw od paraksjalności: n 1 1 n 1 sin 1 = n 2 sin 2 n 2 2 stałe Gaussa zależą od F blue F red ognisko promieni poza- osiowych ognisko promieni przy- osiowych krążek najmniejszego rozmycia pow. kaustyczna Aberracja sferyczna Aberracja sferyczna Aberracja chromatyczna Aberracja chromatyczna Ważne przykłady: 2) dyspersji materiałowej [zależności n( ) ] n( )

3 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 3/17 kwestia orientacji soczewki płasko-sferycznej:

4 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 4/17 Astygmatyzm Astygmatyzm ognisko promieni radialnych (południkowych) ognisko promieni sagitalnych (równoleżnikowych)

5 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 5/17 aberracje soczewek są redukowane przez specjalne układy: - achromaty - soczewki asferyczne wiele wad układów soczewek eliminuje konstrukcja soczewek z niejednorodnych materiałów, z odpowiednio kształtowanym gradientem współczynnika załamania – tzw. grin lenses (graded-index lenses) – bardzo małe rozmiary ! (m.in. w okulistyce jako lekkie szkła optyczne o dużej sile) zwierciadła są wolne od aberracji chromatycznej (odbicie nie zależy od ) zwierciadła sferyczne maja silną aberrację sferyczną, ale zw. paraboliczne już jej nie mają Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej

6 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 6/17 - Miniaturyzacja i sterowanie elektroniczne – np. MOEMs, soczewki cieczowe Optyka adaptacyjna - Optyka adaptacyjna - kompensacja fluktuacji atmosferycznych psujących odwzorowanie - Nowe materiały – kryształy fotoniczne, left-handed materials, itp. Rozwój nowoczesnej optyki instrumentalnej: Obraz z W.M. Keck Observatory (Hawaje): zwykłyz optyką adaptacyjną

7 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 7/17 Soczewki cieczowe

8 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 8/17Interferencja Superpozycja 2 fal monochromatycznych o tej samej częstości i dobrze określonej fazie natężenie światła [W/m 2 ] I min =0, I max =4 I 0 gdy I 1 =I 2 =I 0 I max I min 2I 0 I max I min 2I 0 Uwaga! W optycznym zakresie fal EM, wciąż nie ma detektorów śledzących za oscylacjami E(t) – mierzalne tylko natężenie światła (energia)

9 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 9/17 Konieczne 2 fale - monochromatyczne - o dobrze określonej fazie problem spójności Otrzymywanie przez: a)dzielenie frontu falowego – np. szczeliny b)dzielenie natężeń (amplitud) – np. płytki światłodzielące Ad b) Interferometr Michelsona Ad a) doświadczenie Younga

10 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 10/17 Interferometr Younga: zależność od dł. fali Inne przykłady: bipryzmat Fresnela, zwierciadło Lloyda odległość sąsiednich jasnych prążków (max. natężenia światła):

11 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 11/17 Interferometr Michelsona dodatkowa płytka C kompensuje przesunięcie fazy wiązki przechodzącej dwukrotnie przez lustro Z perspektywy obserwatora układ równoważny 2 równoległym zwierciadłom: l1l1 l2l2 d = l 1 – l 2 d 2d S SS M1 M2 Obserwator widzi 2 pozorne źródła S i S, odległe o 2d

12 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 12/17 zależność od dł. fali: Gdy lustra dokładnie ||, z symetrii osiowej i rozbieżności wiązki pierścienie interferencyjne (zależne od kąta) d 2d S SS M1 M2 prążki jednakowego nachylenia (λ 1 = nm, λ 2 = 420 nm)

13 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 13/17 Gdy lustra nieco pochylone, z symetrii osiowej i rozbieżności wiązki równoległe prążki d 1, d 2 S M1 M2 prążki jednakowej grubości prążki jednakowej grubości (zależne od lokalnej odl. luster) Uzupełniające się obrazy interferencyjne w obu kanałach interferometru

14 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 14/17 Zastosowania bardzo wiele – pomiary interferometryczne bezdotykowe (odległości, przemieszczenia, zmiany w czasie,...) interferometr gwiezdny Michelsona Np. interferometr gwiezdny Michelsona pomiar rozmiarów gwiazd (wykorzystuje ograniczoną spójności przestrzenną rozciągłego źródła następny wykład)

15 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 15/17 Interferometria radarowa – uwidacznia sejsmikę rejonu Etny Eksperyment VIRGO interferometr Michelsona z ramionami o dł. 3 km (w pobliżu Pisy) 3 km wnętrze tunelu Projekt LISA Detekcja fal grawitacyjnych:

16 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 16/17 Widzialność prążków interferencyjnych – miarą światła natężenie światła [W/m 2 ] gdy fazy nie są stałe – trzeba uśredniać po czasie uogólniony schemat doświadczenia interferencyjnego: M1 M2 P S droga 1 droga 2 = różnica czasów propagacji światła po obu drogach funkcja korelacji pól E 1 i E 2 spójności

17 Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 17/17 Stopień koherencji (spójności) funkcje autokorelacji całkowita spójność częściowa spójność pełna niespójność widzialność prążków: gdy I 1 =I 2 widzialność prążków jest miarą koherencji światła Spójność światła to zdolność do interferencji


Pobierz ppt "Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7 1/17 Cienkie soczewki gdy f, f >0 H=H l H b, c a k 1 +k 2 d x x z z f f s s r. Gaussa:"

Podobne prezentacje


Reklamy Google