21 Optické zobrazovanie

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "21 Optické zobrazovanie"

Πελαγία Πρωτονοτάριος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Optické zbrzvnie - pd pticku sústvu rzumieme všebecne sústvu ptických prstredí ich rzhrní, ktré meni smer chdu lúčv. Pstup, ktrým získvme ptické brz bdv, predmetv, nzývme ptické zbrzvnie - keď lúče tvri zbiehvý zväzk, vznikne v ich priesečníku skutčný (reáln) brz - keď lúče tvri rzbiehvý zväzk, tk zdnliv s pretnú z zrkdlm, tk vtvárjú neskutčný (virtuáln) brz. zbrzvnie drzm n rvinnm zrkdle - pre drzené lúče pltí zákn drzu ( α α ) - lúče p drze n rvinnm zrkdle sú rzbiehvé; vznikne neskutčný brz - pre brz pltí: brz utvrený n rvinnm zrkdle je vžd neskutčný, prim, rvnk veľký k predmet súmerný s predmetm pdľ rvin zrkdl (je strnv prevrátený) A A B B. guľvé zrkdlá - zrkdlicu plchu tvrí čsť pvrchu gule - guľvé zrkdlá rzdeľujeme n: duté (svetl dráž vnútrná plch gule) vpuklé (svetl dráž vnkjši plch gule) - ppis zrkdl: bd C s nzýv stred ptickej plch; primk vedená stredm ptickej plch je ptická s zrkdl; priesečník ptickej si s guľvu plchu zrkdl je vrchl zrkdl V, bd F je hnisk vzdilensť r CV je plmer krivsti zrkdl, FV je hniskvá vzdilensť, pričm r vzdilensť predmetu d vrchlu zrkdl AV je predmetvá vzdilensť; vzdilensť brzu d vrchlu zrkdl AV je brzvá vzdilensť - znmienkvá knvenci: vzdilensti pred zrkdlm sú kldné, z zrkdlm záprné (duté zrkdl má 0, vpuklé má 0) keď 0, brz je skutčný; keď 0, brz je neskutčný - njpresnejšie zbrzvnie vzniká lúčmi v blízksti ptickej si, tzv. prxiálnmi lúčmi; priestr, v ktrm sú prxiálne lúče, vlá s prxiáln priestr - smer drzených lúčv: lúče prechádzjúce cez stred C s drážjú späť tým istým smerm lúče rvnbežní s pticku su s drážjú d hniská lúče idúce cez hnisk s drážjú rvnbežne s pticku su C F C F C F F C F C F C

2 .. zbrzvci rvnic - pre lúč drzené d zrkdl pltí zákn drzu - pre súčet vnútrných uhlv v AMC CMA pltí: σ + α + π ρ π ρ + α + π σ π - sčítním bch rvníc dstneme: σ + σ ρ - k je lúč AM prxiáln, uhl sú tké mlé, že ich tngens môžeme vjdriť prim veľksťmi uhlv v blúkvej miere: MV MV MV σ tg σ, σ tgσ, ρ tgρ r - dsdením d predchádzjúcej rvnice dstneme zbrzvciu rvnicu guľvéh zrkdl: MV MV MV + r + r - priečne zväčšenie Z: je t pmer výšk brzu výšk predmetu, ted: Z z pdbnsti trjuhlníkv dstneme: r Z znmienk mínus vjdruje, že predmet brz sú v nvzájm pčných plrvinách pdľ veľksti znmienk zväčšeni rzznávme vlstnsti brzu: k z, brz je zväčšený; k z, brz je zmenšený k z 0, brz je prim; k z 0, brz je prevrátený.3 ššvk - ššvk sú priehľdné rvnrdé telesá, ktré sú hrničené dvm guľvými plchmi leb guľvu rvinnu pticku plchu. Keď index lmu ššvk (zhtvenej väčšinu z skl) je väčší k klitéh prstredi zväčš vzduch), ptm spjné ššvk (spjk) sú uprstred njhrubšie rzptlné ššvk (rzptlk) njtenšie. Ššvk zbrzujú v dôsledku lmu svetl n dvch ptických rzhrnich. spjk plskvpuklá rzptlk plskdutá M α α σ ρ σ V A C A r - dvjvpuklá dutvpuklá dvjdutá vpukldutá - ppis ššvk: stred ptických plôch ššvk znčujeme C, C príslušné plmer krivsti ptických plôch r, r. Primk prechádzjúc stredmi C, C I je ptická s ššvk. Priesečník ptickej si s ptickými plchmi sú vrchl ššvk V, V. Vzdilensť

3 V V je hrúbk ššvk stred.... úsečk V V je ptický stred ššvk r > 0 r < 0 O. F je predmetvé hnisk V C V V C C FO je predmetvá hniskvá V C r > 0 r < 0 vzdilensť; F je brzvé hnisk F O je brzvá hniskvá vzdilensť. Priestr, z ktréh svetl d ššvk vstupuje, je priestr predmetvý; d ktréh svetl p prechde ššvku vstupuje, je priestr brzvý. vzdilensť predmetu d ptickéh stredu ššvk AO je predmetvá vzdilensť; vzdilensť brzu d ptickéh stredu ššvk A O je brzvá vzdilensť - znmienkvá knvenci: spjk mjú ldnú hniskvú vzdilensť, rzptlk záprnú hdnt je kldná pred ššvku, záprná z ššvku; hdnt je kldná z ššvku, záprná pred ššvku keď 0, brz je skutčný; keď 0, brz je neskutčný - pre hniskvú vzdilensť tenkej ššvk pltí: n +, kde n je index lmu ššvk, n index lmu prstredi, v ktrm n r r je ššvk; r r sú plmer krivsti ptických plôch ššvk - prevrátená hdnt hniskvej vzdilensti ššvk s nzýv ptická mhutnsť φ: ϕ, jedntku hniskvej vzdilensti je m, jedntku ptickej mhutnsti je m - ; v čnej ptike s pužív jedntk ptickej mhutnsti diptri D. Pre spjk ϕ 0, pre rzptlk ϕ 0. - smer lúčv p prechde ššvku. lúče idúce cez stred pkrčujú v pôvdnm smere lúče idúce rvnbežne s pticku su s lámu d hnisk lúče idúce cez hnisk s lámu rvnbežne s pticku su.3. zbrzvci rvnic - pre priečne zväčšenie ššvk Z pdľ pdbnsti trjuhlníkv n br. pltí: Z 3

4 - prvnním niektrých dvch vzťhv z priečneh zväčšeni dstneme zbrzvciu rvnicu ššvk: /. /. +.4 zbrzvnie guľvými zrkdlmi ššvkmi.4. > 0 - > brz je: skutčný >0 zmenšený z < prevrátený z<0 - > > brz je: skutčný >0 zväčšený z > prevrátený z<0 - < brz je: neskutčný <0 zväčšený z > prim z>0.4. < 0 - pri všetkých plhách predmetu nstáv ib jedná situáci: brz je: neskutčný <0 zmenšený z < prim z>0 4

5 .5 ptické prístrje.5. ľudské k - hlvnu súčsťu k je spjná ptická sústv, ktrá n citlivej mtici, t.j. sietnici (njcitlivejším miestm sietnice je žltá škvrn, kde je njväčši hustt tčiniek (citlivé n svetl) čpíkv (slúži n rzznávnie rieb)) utvár skutčné, zmenšené prevrátené brz predmetv. Pmcu čnéh nervu (v mieste, v ktrm púšť k je slepá škvrn) s tiet inrmácie prenášjú d mzgu, kde vnímme prevrátené brz predmetv k prime. - čná ššvk je dvjvpuklá spjk, ktrej index lmu s d pvrchu dvnútr zväčšuje. Zstrenie k n predmet v rôznch vzdilenstich (kmdáci) s uskutčňuje tk, že kruhvý svl vic či menej npín ššvku, čí s mení jej zkrivenie, tým j ptická mhutnsť. - kmdčná schpnsť má isté hrnice. njbližší bd, ktrý s zbrzí n sietnici str, vlá s blízk bd; bd bližšie k ku s zbrzujú nestr. njvzdilenejší bd, ktrý s n sietnici zbrzí str, nzýv s ďleký bd (pri zdrvm ku je t v neknečne). vzdilensť, v ktrej môžeme predmet dlhšie pzrvť bez väčšej únv, je si 5 cm knvenčná zrkvá vzdilensť d - chb k: krátkzrksť brz veľmi vzdilené predmetu s utvrí pred sietnicu. Krátkzrké k má ďleký bd v knečnej vzdilensti blízk bd má psunutý k ku. Krátkzrksť s dstrňuje rzptlku. ďlekzrksť brz veľmi vzdilenéh predmetu s utvrí z sietnicu. Blízk bd je v znčnej vzdilensti d k (50 00 cm). Ďlekzrksť s dstrňuje spjku. - veľksť brzu n sietnici závisí d veľksti zrnéh uhl τ, ktrý zvierjú svetelné lúče prechádzjúce ptickým stredm ššvk krjmi predmetu. Čím je predmet bližšie k ku, tým je zrný uhl τ väčší. k je schpné rzlíšiť dv predmet (bd), keď ich vidí pd zrným uhlm τ (keď τ, vním ich k jeden bd). - krátktrvjúci vnem s pri bežnm svetlení predmetu zchvá si 0, s. Tt zchvnie vnemu umžňuje vnímť pstupnsť rýchle s striedjúcich brzv (ilm) k plnulý dej..5. lup - lup je kždá spjná ššvk (leb sústv ššviek) s hniskvu vzdilensťu < d, kde d je knvenčná zrkvá vzdilensť. Keď lupu umiestnime tesne pred k, vznikne splu s km ptická sústv, ktrá má väčšiu ptickú mhutnsť k smtné k. - keď je predmet s výšku v hnisku lup leb medzi hniskm lupu, vidí nše k brz pd väčším zrným uhl τ k je τ; brz je neskutčný, zväčšený prim. - n psúdenie veľksti brzu s zvádz uhlvé zväčšenie γ: τ γ τ - pri pzrvní úsečk dĺžk z knvenčnej zrkvej vzdilensti d v klmm smere je zrný uhl určený vzťhm: tg τ d - uhlvé zväčšenie lup môžeme vjdriť vzťhm: d γ :, kde d je knvenčná zrkvá d vzdilensť; je vzdilensť predmetu d lup jednduché spjk, ktré s pužívjú k lup, dshujú uhlvé zväčšenie γ 6 τ 5

6 .5.3 mikrskp - mikrskp je centrvná ptická sústv zlžená z bjektívu kulár. Objektív j kulár tvri F F F spjné ptické sústv; v njjednduchšm prípde F sú t jednduché spjk (kulár má väčšiu hniskvú vzdilensť k bjektív). Vzdilensť F F s nzýv ptický intervl mikrskpu. - pre uhlvé zväčšenie mikrskpu pltí: d γ : d - z pdbnsti trjuhlníkv pltí: - p dsdení pre uhlvé zväčšenie mikrskpu pltí: d γ, kde Z je priečne zväčšenie bjektívu γ d je uhlvé zväčšenie kulár, ptm pre zväčšenie mikrskpu pltí: γ Zγ mikrskpm môžeme dsihnuť zväčšenie si ďlekhľd - ďlekhľd s skldá z bjektívu kulár; zväčšuje zrný uhl pri pzrvní vzdilených predmetv - ďlekhľd, ktré k bjektív pužívjú ššvk, vljú s rerktr; ďlekhľd, ktré pužívjú k bjektív duté (prblické) zrkdlá, vljú s relektr - Keplerv (hvezdársk) ďlekhľd: kulár bjektív tvri spjné ptické sústv, F v njjednduchšm prípde sú t dve spjk. F Ohniskvá vzdilensť bjektívu je mnh bjektív kulár väčši k kulár. vzniknutý brz je neskutčný, zväčšený, výškv j strnv prevrátený pre uhlvé zväčšenie pltí: γ : n pzemské pzrvnie s musí brz utvrený bjektívm prevrátiť. T s rbí buď pmcu spjnej ššvk, leb sústvu dvch drážjúcich hrnlv hrnlvý ďlekhľd (triéder) - Glileih (pzemský, hlndský) ďlekhľd: bjektív tvrí spjná sústv, kulár rzptlná sústv vzniknutý brz je neskutčný, prim, zväčšený pre uhlvé zväčšenie pltí: γ - zrkdlvý ( ewtnv) ďlekhľd: bjektív tvrí duté (prblické) zrkdl, kulár tvri ššvk zrkdlvé ďlekhľd mjú v prvnní s rerktrmi veľ prednstí (n bjektíve vznikjú veľ menšie zbrzvcie chb mjú menšiu bsrpciu) kulár bjektív 6

Σχετικά έγγραφα

Fyzika 4 roč. Gymnázium prvý polrok Vlnové vlastnosti svetla

Fyzika 4 roč. Gymnázium prvý polrok Vlnové vlastnosti svetla Fyzika 4 rč. Gymnázium prvý plrk Vlnvé vlastnsti svetla Svetl je elektrmagnetické žiarenie, ktré je vaka svjej vlnvej dĺžke viditeľné ľudským km. Všebecnejšie je svetl elektrmagnetické vlnenie z intervalu