Optica geometrică acoperă toate aspectele legate de construirea de imagini optice prin schimbări în direcțiile razei de lumină.
Să luăm în considerare legile fundamentale ale construcției geometrice a unei imagini optice printr-o lentilă sau o lentilă fotografică.
În primul rând, trebuie să pornim de la faptul că lumina într-un mediu optic omogen, cum ar fi aerul, se extinde în linie dreaptă. În tranziția de la un mediu mai puțin dens mediu optic mai dens, de exemplu, din aer la sticlă, fasciculul își schimbă direcția și formele sale cu perpendiculara la limita dintre două medii optice, vosstavlennym la unghi de incidență mai mică decât incidentul fasciculului (Fig. 5, a). Acest fenomen se numește refracție a luminii la limita a două medii optice. Dimpotrivă, atunci când trece dintr-un mediu mai dens la un unghi de refracție mediu mai puțin dens de fascicul de lumină este mai mare decât unghiul de incidență. Legile refracției luminii la limita a două medii optice sunt exprimate în următoarele:
Fig. 5. Refracția razei: a - la interfața aer-sticlă; b - într-o placă plană paralelă
Fig. 6. Calea fasciculului în prisma
1) incidentul și razele refractare se află în același plan ca și perpendicularul în punctul de incidență;
2) raportul dintre sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constantă pentru un mediu optic dată care nu depinde de unghiul de incidență se numește indicele de refracție, sau indicele de refracție al mediului;
3) incidentul fasciculului și razele refractare sunt mutate reciproc.
Trecerea luminii printr-o placă plană paralelă. Când lumina trece printr-o placă plană paralelă, fasciculul traversează de două ori limita a două medii optice, aer-sticlă și aer de sticlă (Figura 5, b). Trecând la prima limită, fasciculul se va mișca în jos, iar atunci când iese din sticlă în aer, se va abate din nou în sus. Deoarece sticla este omogenă și ambele suprafețe sunt paralele, unghiurile de deformare sunt egale în mărime și opuse în direcție. Nu este dificil să se verifice dacă raza care părăsește sticla rămâne în aceeași direcție și se schimbă doar cu o anumită sumă. Mărimea deplasării depinde de indicele de refracție al sticlei, de grosimea acesteia și de unghiul de incidență al fasciculului.
Trecerea luminii prin prisma. Un fascicul de lumină S care se află pe fața prismei secțiunii tridirecționale ABC (Figura 6) este refractat la interfața aer-sticlă și deviază de la direcția anterioară la baza prismei AC. Trecând prin grosimea geamului prismei, fasciculul din nou se întâlnește pe calea interfeței de sticlă-aer și deviază spre baza prismei. Astfel, după răsucirea de două ori, fasciculul își schimbă direcția inițială cu un unghi egal cu dublul diferenței dintre unghiul de incidență și unghiul de refracție.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: