WYKŁAD 3 UKŁADY OGNISKUJĄCE OPARTE NA ZAŁAMANIU ŚWIATŁA, część I

Prezentacja na temat: "WYKŁAD 3 UKŁADY OGNISKUJĄCE OPARTE NA ZAŁAMANIU ŚWIATŁA, część I"— Zapis prezentacji:

1 WYKŁAD 3 UKŁADY OGNISKUJĄCE OPARTE NA ZAŁAMANIU ŚWIATŁA, część I

2 PLAN WYKŁADU Własności ogniskujące sferycznej powierzchni granicznej
Konwencja znaków dla sferycznej powierzchni załamującej Soczewka cienka - równanie szlifierzy soczewek Równanie soczewkowe Gaussa i Newtona Konwencja znaków dla soczewek Wytyczanie biegu promieni dla soczewki cienkiej Powiększenie poprzeczne i podłużne dla soczewki cienkiej Podsumowanie

3 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

4 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

5 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

6 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

7 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

8 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

9 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

10 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

11 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

12 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

13 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

14 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

15 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

16 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

17 Pojedyncza sferyczna powierzchnia graniczna

18 KONWENCJA ZNAKÓW Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego.

19 KONWENCJA ZNAKÓW Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego. Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego, a ujemna dla pozornego.

20 KONWENCJA ZNAKÓW Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego. Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego, a ujemna dla pozornego. Odległość obrazowa y jest dodatnia dla obrazu rzeczywistego a ujemna dla pozornego

21 KONWENCJA ZNAKÓW Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego. Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego, a ujemna dla pozornego. Odległość obrazowa y jest dodatnia dla obrazu rzeczywistego a ujemna dla pozornego Obie ogniskowe (przedmiotowa i obrazowa) są dodatnie dla powierzchni skupiających, a ujemne dla powierzchni rozpraszających.

22 KONWENCJA ZNAKÓW Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego. Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego, a ujemna dla pozornego. Odległość obrazowa y jest dodatnia dla obrazu rzeczywistego a ujemna dla pozornego Obie ogniskowe (przedmiotowa i obrazowa) są dodatnie dla powierzchni skupiających, a ujemne dla powierzchni rozpraszających. Promienie krzywizny dla powierzchni skupiających są dodatnie, a dla powierzchni rozpraszających - ujemne.

23 SKOLIMOWANIE WIĄZKI I MOC OPTYCZNA
skolimowanie wiązki przedmiotowej skolimowanie wiązki obrazowej moc optyczna powierzchni łamiącej równanie powierzchni łamiącej

24 SOCZEWKA CIENKA – równanie szlifierzy soczewek

25 SOCZEWKA CIENKA – równanie szlifierzy soczewek

26 SOCZEWKA CIENKA – równanie szlifierzy soczewek
Dla cienkiej soczewki Moc optyczna cienkiej soczewki jest sumą mocy optycznej obu powierzchni łamiących

27 SOCZEWKA CIENKA – równanie szlifierzy soczewek
Moc optyczna cienkiej soczewki skupiającej jest dodatnia a rozpraszającej ujemna

28 SOCZEWKA CIENKA – równanie Gaussa
Dla soczewki rozpraszającej (f < 0) dla dowolnego przedmiotu rzeczywistego (x > 0) obraz będzie pozorny i prosty (hiperbole). Dla soczewki skupiającej (f > 0) w zależności od położenia przedmiotu rzeczywistego obraz może być rzeczywisty lub pozorny

29 SOCZEWKA CIENKA – równanie Newtona
znaki x’ i y’ muszą być takie same

30 KONWENCJA ZNAKÓW dla soczewek

31 KONWENCJA ZNAKÓW dla soczewek
Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego

32 KONWENCJA ZNAKÓW dla soczewek
Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego i ujemna dla pozornego

33 KONWENCJA ZNAKÓW dla soczewek
Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego i ujemna dla pozornego Odległość obrazowa y jest dodatnia dla obrazu rzeczywistego i ujemna dla pozornego

34 KONWENCJA ZNAKÓW dla soczewek
Rzeczywisty przedmiot jest po stronie lewej, a rzeczywisty obraz po prawej; odwrotnie dla przedmiotu i obrazu pozornego Odległość przedmiotowa x jest dodatnia dla przedmiotu rzeczywistego i ujemna dla pozornego Odległość obrazowa y jest dodatnia dla obrazu rzeczywistego i ujemna dla pozornego Ogniskowa soczewki f jest dodatnia dla soczewek zbierających (skupiających) i ujemna dla rozpraszających

35 WYTYCZANIE BIEGU PROMIENI DLA SOCZEWEK CIENKICH
Promień równoległy (1), główny (2) i ogniskowy (3)

36 POWIĘKSZENIE POPRZECZNE SOCZEWEK CIENKICH

37 POWIĘKSZENIE PODŁUŻNE SOCZEWEK CIENKICH

38 POWIĘKSZENIE PODŁUŻNE SOCZEWEK CIENKICH

39 POWIĘKSZENIE PODŁUŻNE SOCZEWEK CIENKICH

40 PODSUMOWANIE Pojedyncze powierzchnie sferyczne rozdzielające dwa ośrodki o różnych współczynnikach załamania mogą mieć własności skupiające lub rozpraszające.

41 Równanie pojedynczej powierzchni sferycznej ma postać:
PODSUMOWANIE Pojedyncze powierzchnie sferyczne rozdzielające dwa ośrodki o różnych współczynnikach załamania mogą mieć własności skupiające lub rozpraszające. Równanie pojedynczej powierzchni sferycznej ma postać:

42 Równanie Gaussa (szlifierzy soczewek) ma postać:
PODSUMOWANIE Równanie Gaussa (szlifierzy soczewek) ma postać: gdzie

43 Powiększenie poprzeczne dla soczewki cienkiej:
PODSUMOWANIE Powiększenie poprzeczne dla soczewki cienkiej: a podłużne:

44 PODSUMOWANIE Do wytyczenia biegu promieni wykorzystujemy trzy promienie: główny, ogniskowy, równoległy Soczewki skupiające mogą wytwarzać obrazy rzeczywiste i pozorne, soczewki rozpraszające wytwarzają tylko obrazy pozorne (niezależnie od położenia przedmiotu, chyba, że przedmiot jest pozorny i położony dostatecznie blisko soczewki).