Sistemul optic ideal reprezintă un punct sub forma unui punct, adică Toate razele care emană din orice punct al obiectului sunt colectate după ce părăsesc sistemul într-un punct al imaginii.
Cu alte cuvinte, un sistem optic subideal inseamna un sistem optic care nu incalca homocentricitatea razele transmise prin el. Teoria unui sistem optic ideal a fost dezvoltată de Gauss și are un caracter pur geometric.
Sistemele optice Real constând din refractant sferice și plate și suprafețe reflectante, în general, nu îndeplinesc ipotezele teoriei sistemelor optice ideale. Imaginea unui punct luminos pe ecran în sistemul optic real, nu este un punct, ci un loc luminos.
Sistemele optice Real se comportă ca ideale doar pentru razele de propagare sistem optic centrat axial, atunci când grinzile formează unghiuri foarte mici față de axa optică și normală la refractie și suprafețe reflectorizante ale sistemului.
În acest caz (dacă e << 1rad) și, folosind extensia din seria Taylor a funcțiilor sin e:
Zona în care pot fi făcute astfel de substituții se numește paraxial, iar fascicolele de raze corespunzătoare sunt numite paraxiale (sau zero). În această regiune, legea refracției luminii poate fi scrisă în următoarea formă:
Mărire lineară, unghiulară și longitudinală a sistemului optic
Alegem în planul obiect Q o linie de lungime y perpendiculară pe axa optică. Imaginea sa va fi situată în planul conjugat Q ¢ și va avea dimensiuni liniare ¢ (figura 4).
Raportul dimensiunii imaginii cu dimensiunea obiectului se numește creșterea liniară a sistemului optic (b):
Pentru o pereche de planuri Q și Q 'conjugate perpendiculare pe axa optică, creșterea liniară este constantă și nu depinde de dimensiunea obiectului. la
b> 0 imaginea este inversă, cu b <0 - imaginea este directă.
Figura 4. Pentru definirea creșterii sistemului optic.
Mărire unghiulară a sistemului optic (¡) este raportul tangentelor unghiurilor formate de razele conjugate la axa optică:
Sistem optic de mărire longitudinală (a) este raportul dintre dimensiunea imaginii segmentului infinitezimal dispuse de-a lungul axei optice, dimensiunea intervalului:
Elemente cardinale ale sistemului optic
Un sistem optic ideal are un număr de elemente fundamentale - focarele din față și din spate și din față principală și de ancorare puncte spate, față și spate, precum și planul principal focal al frontului și lungimi focale din spate.
Cunoașterea celor patru puncte cardinale (de obicei focare și puncte principale) determină complet funcționarea sistemului optic, adică putem construi o imagine a oricărui punct, folosind doar elementele cardinale și ignorând complet calea reală a razelor într-un sistem optic dat.
2.5.1. Focalizarea din spate și planul focal spate al sistemului optic.
Focalizarea în spate a unui sistem optic este imaginea unui punct infinit de îndepărtat situat pe axa optică.
Raze provenind de la infinit pe axa optică incidentul pe sistemul optic paralel cu axa optică. Prin urmare, putem spune că punctul focal posterior al sistemului optic este un punct (F „), care colectează un incident fascicul de lumină pe un sistem paralel cu axa optică (Figura 5).
Figura 5. Focalizarea din spate și planul focal spate al sistemului optic.
Plane (Qf), trece prin punctul focal posterior și perpendicular pe axa optică planul focal nazyvaetsyazadney al sistemului optic. Acest avion este o imagine a unui plan infinit de îndepărtat.
incidentul fascicul paralel pe sistemul optic la un anumit unghi față de axa optică (e), este din punctul de la infinit situate în exteriorul axei optice și apoi ieșirea din sistemul optic este colectat în tochkeS conjugat „, care se află în afara axei optice la planul focal spate .
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: