 Podsumowanie W5 Wzory Fresnela dla n1>n2 i 1 > gr : /2 i R R|| B gr Wzory Fresnela dla n1>n2 i 1 > gr :  R ,|| = rr* 1 całkowite odbicie ! (wewnętrzne) Fala zanikająca  >gr x y z d   Światłowody Odbicie od metali Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Odbicie od metali duża koncentracja swobodnych elektronów  silna absorpcja, silne oscylacje swobodnych elektronów oscylacje swob. elektronów  z „częstością plazmową” propagacja w głąb metalu silnie osłabiana, różnica faz między polami E i B (inaczej niż w dielektrykach)  zespolona stała dielektryczna i z dużym  Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

„metaliczny” odblask i kolory metali /p e 0.8 1 2 dla  > p ,  jest dodatnie a k rzeczywiste, współcz. odbicia   R /p 1 .5 0.8 1 2 2) dla  < p , k jest urojone, brak propagującej fali sinusoidalnej, ampl. zanika wykładniczo i cała energia jest w fali odbitej (kompensacja prądów związanych z L i z oscylacjami elektronów) Au Ag Al R 1 .5 0 1 2 3 4 5 ħ [eV] dla  ;  =1, tzn. (minimum plazmowe) brak odbicia, R=0  „metaliczny” odblask i kolory metali Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

 Optyka geometryczna równanie falowe dla dowolnej składowej pola EM - z. fala monochrom. - poszukuję rozwiązań typu  przybliżenie optyki geometrycznej Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Formalizm macierzowy optyki geometrycznej przybliżenie paraksjalne; sin  tg  , cos 1 Soczewki 1) załamanie na pierwszej powierzchni sferycznej z x 1 a1  a1’ 1’ x1= x1’ r1 a1 n1 n1’ pr. Snella (przybl. parax.): geometria: „zdolność łamiąca” R1  Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

druga powierzchnia   n2 n2’ x 1 a2 a1  a1’ 1’ x2 x1=x1’ r1 a1 A1 A2  n1 n1’  n2 n2’ 2) propagacja promienia w ośr. materialnym (A1- A2, n2)   A1- A2  T21 3) załamanie na drugiej powierzchni sferycznej Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Odbicie od powierzchni sferycznej 4) pełna transformacja przez soczewkę Odbicie od powierzchni sferycznej ! Konwencja znaków ! tak jak załamanie, lecz n  -n (bo ośrodek przed powierzchnią) r < 0 r > 0 (jeśli propagacja w lewo, to n  -n i ujemne odległości) Macierz układu optycznego stałe Gaussa  tylko 3 stałe G. są niezależne Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Transform. promienia od płaszcz. przedmiotu do pł. obrazu P O x a2’ x’ a, b, c, d l <0 l’ >0 n1 n2 P O obraz jest ostry, gdy M nie zależy od 1 ,  =0 Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Elementy kardynalne układu optycznego płaszczyzny główne: P, O ; M=1 H H’ lH l’H A1 A2 H’ ogniska: H gdy n1=n’2 Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Konstrukcja obrazów H H’ P P’ M’ M  r. Newtona - z podobieństwa F F’ P Q R x F’ x’ P’ M’ M F z z’ f f ’ s s’  r. Newtona - z podobieństwa r. Gaussa Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Cienkie soczewki 0 b, c  1 lH  l’H d  0 a  k1+k2 H=H’ gdy f, f’ >0 x x’ z z’ f f ’ s s’  Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Aberracje układów optycznych konsekwencje: odstępstw od paraksjalności: n11  n1sin1= n2sin 2  n22 stałe Gaussa zależą od   n() 2) dyspersji materiałowej (zależności n()) Aberracja chromatyczna Fblue Fred Aberracja sferyczna ognisko promieni poza- osiowych ognisko promieni przy- osiowych Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

Astygmatyzm ognisko promieni radialnych (południkowych) sagitalnych (równoleżnikowych) Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6

soczewki z niejednorodnych materiałów - grin (grind) zwierciadła są wolne od aberracji chromatycznej, ale nie od sferycznej achromaty soczewki asferyczne Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 6