Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Prelamanje na sfernim graničnim površinama 4
Žiže i žižne daljine
aksijalna tačka predmeta čiji se lik nalazi u beskonačnosti naziva se PRVA ŽIŽA prelomne granične površine
zraci koji divergiraju iz prve žiže posle prelamanja su paralelni optičkoj
osi
PRVA ŽIŽNA daljina je rastojanje prve žiže i optičkog centra krivine prelomne granične površine
Iz p=f1 i l teži beskonačnosti se dobija
Rnn
nf
12
11
2
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Prelamanje na sfernim graničnim površinama 4
Žiže i žižne daljine 2
DRUGA ŽIŽA prelomne granične površine je lik beskonačno udaljene aksijalne tačke
Rnn
nf
12
22
žižne daljine nisu međusobno jednake
3
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo
sočivo je optički sistem koji se sastoji iz dve ili više graničnih površina
graničnih površine su najčešće sferne sa centrima na istoj pravoj (optička osa sistema)
debela sočiva su ona kod kojih razmak između temena krivina nije zanemarljiv u
odnosu na poluprečnike krivina sfernih graničnih površina
analiziraće se debelo sočivo u vazduhu, n1=1.00 i n2=n
4
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 2
primenom relacije na prvu i drugu graničnu površinu dobija se
R
nn
l
n
p
n 1221
IMAGINARAN
LIK PREDMET
REALAN LIK
111
11
R
n
l
n
p
222
11
R
n
lp
n
5
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 3
p2 = t - l1
l1 je negativno prema konvenciji
potrebno je rešiti sistem od tri jednačine
6
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 4
Žiže i žižne ravni sfernog sočiva
PRVA ŽIŽA sočiva je tačka na optičkoj osi čiji lik sočivo obrazuje u beskonačnosti
PRVA ŽIŽNA RAVAN prolazi kroz prvu žižu i normalna je na optičku osu sočiva
PRVA ŽIŽNA RAVAN prolazi kroz prvu žižu i normalna je na optičku osu sočiva
paraksijalni zraci iz ma koje tačke žižne ravni su po izlasku iz sočiva međusobno paraleleni
da bi zrak po izlasku iz sočiva bio paralelan osi dovoljno je da se u njegovom produžetku nalazi prva žiža
DRUGA ŽIŽA sočiva je tačka u kojoj nastaje lik beskonačno udaljenog
tačkastog predmeta koji se nalazi na optičkoj osi sočiva i to na istoj strani gde je prva žiža
DRUGA ŽIŽNA RAVAN - definicija -
zbog reverzibilnosti prostiranja svetlosnih zraka, prva i druga žiža mogu da zamene svoja značenja
7
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 5
Glavne ravni, glavne tačke i žižne daljine sočiva
prva glavna tačka sočiva
- komentar -
prva žižna daljina sočiva
druga žižna daljina sočiva
Kada je f1=f2 ?
8
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 6
Optičarska jednačina debelog sočiva
iz DAB,G i DC,DG i
sledi
0, BB
0, CC
2
,
1 p
h
l
h
iz DEH,F, i DC,DF, i
sledi
0, CC
2
,
1 p
h
l
h
*
**
Iz * i ** sledi
2
2
1
,
p
llf
...4
4
3
3
2
21
,
p
l
p
l
p
llf
9
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Debelo sočivo 7
Optičarska jednačina debelog sočiva 2
2
2
1
,
p
llf
111
11
R
n
l
n
p
222
11
R
n
l
n
p
p2 = t - l1
2121
1111
1
RR
t
n
n
RRn
foptičarska jednačina debelog sočiva
1/f je optička jačina sočiva
D dioptrija
- komentar -
10
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Jednačina debelog sočiva
iz DABQ i DBHF
i
iz DA,B,Q, i DA,F,H,
11
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Tanko sočivo
21
111
1
RRn
f
Optičarska jednačina tankog sočiva
Jednačina tankog sočiva
iz DQAB i DFHB
iz DQAB i DFHB
obrnut lik !
12
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Tanko sočivo
Optičarska jednačina tankog sočiva koje nije u vazduhu
21
111
1
RRn
n
f okoline
sociva
- komentar -
13
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem tankih sočiva
- komentar -
2121
111
ff
t
fff
21
111
fff
pošto p1 teži beskonačnosti l1=f1
p2 = t - f1
14
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem tankih sočiva
- primer -
15
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem tankih sočiva
- primer -
16
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem sočiva
PRIMER
- komentar -
t < f1 i t < f2
Hecht
2121
111
ff
t
fff
2121
111
ff
t
fff
17
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem sočiva
PRIMER
- komentar -
2121
111
ff
t
fff
Vucic
18
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem sočiva
PRIMER
- komentar -
t > f1+f2
Hecht
2121
111
ff
t
fff
19
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem sočiva
PRIMER
- komentar -
2121
111
ff
t
fff
Vucic
20
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Sistem sočiva
PRIMER
- komentar -
2121
111
ff
t
fff
Vucic
21
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Aberacije sočiva
sferna
koma
astigmatizam
iskrivljenost polja
distorzija
aberacije sočiva su posledice fizički i geometrijskih zakonitosti prelamanja svetlosti
posledice geometrijskih zakonitosti
prelamanja svetlosti*
posledice fizičkih zakonitosti prelamanja svetlosti
hromatska
za aksijalne tačkaste predmete postoji samo hromatska i sferna aberacija
* Termini ”izičke zakonitosti” i ” geometrijske zakonitosti” su u upotrebi, ali su u odredjenoj meri neodredjeni; jasno je da su obe grupe aberacija posledice fizičkih zakonitosti.
22
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Aberacije sočiva 2
Hromatska aberacija
2121
1111
1
RR
t
n
n
RRn
f
korekcija se vrši za dve ili više talasnuh dužina svetlosti kombinacijom sabirnih i rasipnih sočiva
- komentar -
23
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Aberacije sočiva 3
Sferna aberacija
paraksijalni zraci se seku u jednoj tački !
jedina geometrijska aberacija koja postoji i onda kada se tačkasti predmet nalazi na osi sočiva
korekcija se može vršiti podesnim izborom krivina sfernih površina sočiva
24
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Aberacije sočiva 4
Koma
širi lik u ravni normalnoj na osu optičku sočiva
korekcija se može vršiti podesnim izborom krivina sfernih površina sočiva
25
Fakultet za fizičku hemiju Fizika III
Geometrijska optika – svetlost i optički fenomeni
D. Popovic
VII termin
Aberacije sočiva 5
Astigmatizam
širi lik u pravsu duž optičke ose sočiva
korekcija se kombinacijom većeg broja sabirnih i rasipnih sočiva
snop zraka koji obrazuje lik je trodimenzionalan