Студопедия — Оптиканың геометриялық негізгі заңдары
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Оптиканың геометриялық негізгі заңдары






1. Тү зу сызық ты жарық тың қ олдану заң ы;

2. Жарық тың шағ ылу заң ы;

3. Жарық тың сыну заң ы.

Геометрикалық оптиканы толқ ынды оптикалық шектелген деп қ арастыруғ а болады.

Оптика бө лімі, қ озғ алу энергиясының жарық сә улесі сияқ ты бағ ытталуын жарық энергиясы негізінде қ олданылуы геометриялық оптика деп аталады. Геометриялық оптиканың негізгі заң ы жарық тың физикалық табиғ аттын орнатудан кө п бұ рын белгілі болды.

Тү зу сызық ты жарық заң ы оптикалық біртекті ортада тү зу сызық ты жарық қ олданылғ анда орынды. Бұ л заң ды кенет кө лең кеде тү ссіз емес денелердің жарық талуы кезінде кіші ө лшемді жарық («нү ктелік кө з») кө зі кезінде қ олданады. Нә тижесінде тар жарық шоғ ыры пайда болатын жарық тың ө туі алыс кө зден ү лкен емес саң ылау ішінен басқ а атақ ты ә діс дә лелдеулері қ ызмет етуі мү мкін. Бұ л ә діс жарық сә улесін геометриялық сызық ретінде ұ сынылғ ан жарық бойында қ олданылады.

Мө лшерлері ү лкен ұ зындық тағ ы толқ ындармен салыстырғ анда, жарық тың аз бө лігі ө тетін болса, жарық сә улесі мә нін жоғ алтады, нә тижесінде тү зу сызық ты заң ды қ олдану да бұ зылады. Сол себептен толқ ындық оптика ұ мтылғ ан кезде геометриялық оптикағ а сү йенеді.

Жарық екі тү ссіз заттар арасында бө лшектеніп шағ ылады, жарық энергиясы шағ ылғ аннан кейін жаң а бағ ытта қ олданылады.

Жарық тың шағ ылу заң ы: екі заттың бө лінген жеріне перпендекуляр нү ктеге тү скен жә не шағ ылғ ан сә уленің шағ ылу бұ рышы тү су бұ рышына тең.

Жарық тың сыну заң ы: тү скен жә не шағ ылғ ан сә уле, сонымен қ атар қ алпына келген сә уленің тү су нү ктесі екі заттың шекарасына перпендекуляр бір жазық тық та жатады. Берілген тұ рақ ты екі заттың d тү су бұ рышының синусының сыну бұ рышының синусына қ атынасы сыну кө рсеткішін береді:

 

. (4.18)

 

Екінші заттың біріншіге қ атынасы сынудың қ атынасының кө рсеткіші n тұ рақ ты мө лшерін айтады. Заттың вакуумғ а байланысты сыну кө рсеткіш абсолютті сыну кө рсеткіші деп аталады.

Екі заттың сыну кө рсеткіштерінің қ атынасы олардың абсолютті сыну кө рсеткішіне тең:

 

. (4.19)

 

Шағ ылу жә не сыну заң дары толқ ынды физикамен тү сіндіріледі. Сыну толқ ынының бір заттан келесі затқ а ө ту кезіндегі жылдамдығ ының ө згеруі толқ ын тү сінігі бойынша анық талатын болса, онда сынудың физикалық кө рсеткіші бірінші заттағ ы толқ ын жылдамдығ ының екінші заттағ ы толқ ын жылдамдығ ына қ атынасымен анық талады:

 

. (4.20)

 

Сынудың абсолютті кө рсеткіші вакуумдегі жарық жылдамдығ ының с заттағ ы жарық жылдамдығ ына қ атынасымен анық талады:

 

. (4.21)

 

Заттағ ы абсолютті шағ ылуының аз кө рсеткішін беріктігі аз деп айтады. Оптикалық беріктігі жоғ ары ортадан оптикалық беріктігі аз ортағ а жарық тың ө туі кезінде (мысалғ а, шыныдан ауағ а) , сынғ ан сә уленің толық шағ ылуының пайда болуын байқ ауғ а болады (4.5-сурет). тү су бұ рышы ү шін .

 

 

4.5-сурет. Оптикалық беріктігі жоғ ары ортадан оптикалық беріктігі аз ортағ а жарық тың ө туі кезінде сынғ ан сә уленің толық шағ ылуы

 

Шағ ылу жә не сыну заң дары:

 

 

мұ ндағ ы - бірінші ортаның абсолютті сыну кө рсеткіші, шыны-ауа шекарасының арасы ү шін қ иын бұ рыштың мә ні , су-ауа ү шін қ иын бұ рыштың мә ні тең.

 

Егер екінші орта ауа болып табылатын болса (), онда формуланы келесі тү рде жазады:

 

, (4.22)

 

Толық ішкі шағ ылу қ ұ былысы кө птеген оптикалық қ ұ рылғ ыларда қ олданыс тапқ ан. Ол ө зімен бірге жұ қ а (бірнеше микрометрден миллиметрге дейін) еркін иілетін оптикалық тү ссіз материалды жіптерден (шыны, кварц) тұ рады. 4.6-суретте су-ауа арасындағ ы ішкі толық шағ ылу кө рсетілген, мұ ндағ ы S-жарық тың нү ктелік кө зі.

 

 

4.6-сурет. Су-ауа арасындағ ы ішкі толық шағ ылу

 

Жібекті жарық ө ткізгішті қ ұ растыру қ ызығ ырақ жә не оны тә жірибеде қ олдану маң ызды болып табылады. Жарық толық ішкі шағ ылысудың есебінен бү йір кең істіктен жарық ө ткізгіш торына тү сетін жарық қ олданылуы мү мкін (4.7-сурет). Ғ ылыми-техникалық бағ ытта айналысатын жә не оптикалық жарық ө ткізгіш жібекті оптика деп аталады.

 

 

4.7-сурет. Жібекті жарық ө ткізгіште жарық тың қ олданылуы

Қ атты иілу кезінде жібектің толық ішкі шағ ылу заң ы бұ зылады жә не жібекке бү йірлік кең істіктен жарық бө лініп шығ ады.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 9810. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической   Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической нагрузке. Из медицинской книжки установлено, что он страдает врожденным пороком сердца....

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия