Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Правила знаков

Для отсчета углов и отрезков при расчете оптической системы, состоящей обычно из совокупности оптических деталей (линз, призм, зеркал…) всегда необходимо пользоваться однообразными, условно принятыми правилами.

1. Угол между лучом и нормалью к поверхности в точке падения луча отсчитывается от нормали, проведенной из точки пересечения луча с поверхностью. Он считается положительным, если этот угол можно образовать вращением луча от нормали по часовой стрелке относительно общей точки, и отрицательным, если луч нужно вращать против часовой стрелки.

Знак угла между оптической осью и лучом или лучом и радиусом кривизны поверхности определяют аналогично.

2. Отрезки отсчитываются по правилам, принятым для декартовой системы координат. Отрезки вдоль оптической оси считают положительными, если их направление совпадает с направлением распространения света. Начало координат выбирают совпадающим с вершиной поверхности или центром линзы.

 

При выводе формул геометрической оптики и решении задач учет правил знаков обязателен.

 

Рис. 14.1. Правила знаков при расчете оптической системы.

 

Принцип Ферма (1660)

Ферма исходил из аксиомы: световой луч – кратчайшее расстояние между двумя точками.

Принцип Ферма: свет между двумя точками распространяется по пути, для прохождения которого требуется минимальное время.

Из принципа Ферма следуют законы отражения и преломления света.

Рис.14.2. Вывод закона преломления из принципа Ферма.

 

Любой путь, лежащий вне плоскости падения, больше пути, лежащего в этой плоскости. Это становится очевидным из рассмотрения лучей рис. 14.2 – длина гипотенузы прямоугольного треугольника РО1 всегда больше длины его катета РО.

Обозначим: PA =h1, AB = p, AO = x, QB = h2. Тогда время, необходимое для прохождения светом пути между точками P и Q, определяется выражениями:

t = PO/v1 + OQ/v2; .

Для определения экстремума этой функции необходимо вычислить производную dt/dx =0 и приравнять ее нулю. В результате получается закон преломления света.

 

 

В явлениях преломления и отражения света соблюдается принцип взаимности или обратимости лучей. Этот принцип сохраняется при любом числе преломлений и отражений.

Принцип действия оптических элементов зеркал, призм, линз основан на законах отражения и преломления света.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лекция 14. Геометрическая оптика | Плоские зеркала
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 615; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.