Téma: "Optické zariadenia. Optické prístroje. Budova obrázkov s objektívom
Je nazvaný úsek optiky, v ktorom sa zvažujú zákony šírenia svetla na základe koncepcie svetelných lúčov geometrickú optiku , pod svetelné lúče sú známe linky normálne na vlnové plochy, pozdĺž ktorých sa šíri tok svetelnej energie. Geometrická optika, ktorá zostáva približnou metódou zobrazovania v optických systémoch, umožňuje vykresliť hlavné javy spojené s prechodom svetla cez ne, a preto je základom teórie optických zariadení.
šošovky sú to priehľadné telá ohraničené dvoma povrchmi (jeden z nich je zvyčajne sférický, niekedy valcový a druhý je sférický alebo plochý), ktoré odrážajú svetelné lúče schopné tvoriť optické obrázky položky. Materiálom pre šošovky sú sklo, kremeň, kryštály, plasty atď. Podľa vonkajšej formy (obr.232) sú šošovky rozdelené na: 1) bikonvexný; 2) ploché konvexné; 3) biconkave; 4) plochá konkávna; 5) konvexné-konkávne; 6) konkávne-konvexné.
Optickými vlastnosťami šošovky rozdelená na zhromaždenia a rozptyľujúce.
Objektív sa volá tenký, ak je jeho hrúbka (vzdialenosť medzi ohraničujúcimi plochami) podstatne nižšia v porovnaní s polomermi povrchov ohraničujúcich šošovku. Priamka prechádza stredom zakrivenia povrchov šošoviek hlavná optická os, Pre každý objektív sa nazýva bod optický stredový objektívležiace na hlavnej optickej osi a majúce vlastnosti, že lúče prechádzajú cez ne bez lomu. Pre jednoduchosť, optické centrum ach šošovky sa budú pokladať za súčasne s geometrickým stredom strednej časti šošovky (to platí len pre bikonvexné a bikonkávové šošovky s rovnakými polomermi zakrivenia obidvoch povrchov, pre plocho-konvexné a plocho ohnuté šošovky optický stred ach leží na priesečníku hlavnej optickej osi s guľovým povrchom).
Odvodiť vzorec tenké šošovky - vzťahy spájajúce polomer zakrivenia R 1 a R 2 povrchy objektívu s odstupmi a a b od objektívu k objektu a jeho obrazu, budeme používať princíp farmy (P. Fermat (1601-1665) - francúzsky matematik a fyzik), alebo princíp najnižšej doby: skutočná cesta šírenia svetla (trajektória svetelného lúča) je cesta, pri ktorej svetlo trvá minimálny čas v porovnaní s akoukoľvek inou predstaviteľnou cestou medzi tým istými bodmi.
Zvážte dve trajektórie svetelného lúča (obrázok 233) - priamka spájajúca body a (lúč AOB) a trajektória prechádzajúca okrajom šošovky (lúč DIA), - použitím rovnosti času prechodu svetla pozdĺž týchto trajektorií.
Čas trajektórie svetla AOB
kde N = n/n 1 - relatívny index lomu ( n a n 1 - absolútne indexy lomu šošovky a prostredia). Čas trajektórie svetla DIA je
Odkedy =, potom
Bude zvážiť paraxiálne (v blízkosti osi) lúče, t.j. lúče, ktoré tvoria malé uhly s optickou osou. Iba pre paraxiálne lúče stigmatický obraz, t.j. všetky lúče paraxiálneho lúča vychádzajúce z bodu pretínajú optickú os v tom istom bode , potom<< (+e), << (b+d) a
podobne
Nahradzujeme nájdené výrazy v (166.1)
(166.2)
Pre tenký objektív e<< a a d << bpreto (166.2) je možné znázorniť ako
Vzhľadom k tomu, a podľa toho, dostaneme
(166.3)
Výraz (166.3) je tenký vzhľad objektívu, Polomer zakrivenia konvexného povrchu šošovky je považovaný za pozitívny, konkávne negatívny.
ak a =, to znamená, že lúče padajú na šošovku v paralelnom lúči (obr.234.a), potom
Odpovedajúca vzdialenosť b= OF = f vyzvala ohnisková vzdialenosť objektívu:
Závisí od relatívneho indexu lomu a polomeru zakrivenia.
ak b =, t.j. obraz je v nekonečno a preto lúče vychádzajú z čočky v paralelnom lúči (obrázok 234, b), potom = OF = f, Ohnisková vzdialenosť šošovky, ktorá je obojstranne obklopená rovnakým médiom,. sú rovnaké. body FNachádzajú sa na oboch stranách objektívu vo vzdialenosti rovnajúcej sa ohniskovej vzdialenosti šošovky, Zaostrenie je bodom, v ktorom sa po lomu zbierajú všetky lúče dopadajúce na objektív paralelne s hlavnou optickou osou. hodnota
(166.4)
vyzvala optické výkonové šošovky, Jeho jednotkou je dioptér (dioptér). dioptrie - optická sila objektívu s ohniskovou vzdialenosťou 1 m: 1 dioptér = 1 / m.
Objektívy s pozitívne optická sila zbernýs negatívny - rozptyl, Roviny, ktoré prechádzajú cez ohniská šošovky, sú volané kolmo na svoju hlavnú optickú os ohniskové roviny, Na rozdiel od zberného objektívu má imaginárne ohniská. V imaginárnom zaostrení sa imaginárne pokračovanie lúčov dopadajúcich na rozptýlenej šošovky paralelne s hlavnou optickou osou (obr. 235) zbieha (po lomu).
Vzhľadom na vzorec (166.4), môže byť vzorec objektívu (166.3) napísaný ako
Pri vzdialenosti difúzneho šošovky f a b musí byť považované za negatívne.
Konštrukcia obrazu objektu v šošovkách pomocou nasledujúcich lúčov:
1) lúč prechádzajúci optickým stredom šošovky a nezmenený jeho smer;
2) lúč vedený rovnobežne s hlavnou optickou osou; po lomu v šošovke tento lúč (alebo jeho pokračovanie) prechádza cez druhé zaostrenie šošovky;
3) lúč (alebo jeho pokračovanie) prechádzajúci prvým ohniskom šošovky; po lomu v ňom vystupuje z objektívu rovnobežne s jeho hlavnou optickou osou.
Napríklad sú zobrazené konštrukcie snímkov v šošovkách na zhromažďovanie (obrázok 236) a rozptylu (obrázok 237): skutočné (obr.236, a) a imaginárny (obrázok 236, b) obrazy - v zberných šošovkách, imaginárnych - v rozptýlení.
Zobrazí sa pomer lineárnych rozmerov obrazu a objektu lineárne zväčšovacie šošovky, Hodnoty negatívnych lineárnych zväčšení skutočný obraz (obrátená), pozitívny - obrazový obraz (je to priamy). Kombinácie zberných a rozptylových šošoviek sa používajú v optických zariadeniach používaných na riešenie rôznych vedeckých a technických problémov.
GBPOU RM "Saransk Medical College"
Súhrn lekcie
o disciplíne "Fyzika"
Predmet: " Optické prístroje, Vytváranie obrázka s objektívom
Zostavil: učiteľ fyziky
Saransk 2016
disciplína:fyzika
Lekcia #:3.23
téma:Optické prístroje. Budova obrázkov s objektívom
cieľ:zvládnutie teoretických základov sledovanej témy (rozlíšenie, šošovky (zber a rozptyl), tenký vzhľad objektívu, optické nástroje, refrakcia, vizuálne vady)
Poskytovanie tried:učebnica, prednášky, prezentácia
Druh zamestnania:combo lekcie
Technológia vzdelávania:rozvojové vzdelávanie
Metódy výcviku:prednáška
kompetencie:
OK 1. Organizujte svoje vlastné aktivity, vyberte si štandardné metódy a spôsoby vykonávania odborných úloh, zhodnoťte ich efektívnosť a kvalitu.
OK 2. Vykonávať vyhľadávanie a používanie informácií potrebných na efektívne plnenie profesionálnych úloh, profesionálny a osobný rozvoj.
PC 1. Pripravte si primárne účtovné doklady.
Interdisciplinárna komunikácia:lekárstvo
Použité literatúra:
1., Zhdanov pre špeciálne stredné školy
1. Organizačný moment: 3-5 min
(označenie chýba, skontrolujte vzhľad študenti, sanitárna kabinet)
2. Skúška poznatkov o prechádzajúcom materiáli:10-15 min
Na otestovanie poznatkov z hodiny sa uskutoční prieskum frontu.
Testovacie otázky:
1. Aký je fyzikálny význam absolútneho indexu lomu látky?
Približná odpoveď: absolútny index lomu látky sa rovná pomeru rýchlostí svetla v médiu na hranici, medzi ktorou prebieha lom:
(vzorec, ktorý by študenti mali písať)
2. Ako používať zákon reflexie na vytvorenie obrazu bodu v plochom zrkadle?
Približná odpoveď: študent by mal nakresliť približný údaj zodpovedajúci tomuto.
http://pandia.ru/text/80/253/images/image003_48.gif "width =" 71 height = 41 "height =" 41 "\u003e, kde α0 je medzný uhol plné reflexie, ktorá sa rovná uhle dopadu α0, zodpovedajúcemu uhlu lomu 900.
4. Ako sa určí hraničný uhol úplného odrazu?
Približná odpoveď: pre každé refrakčné médium sa obmedzujúci uhol celkového odrazu vypočíta podľa vzorca a má vlastnú hodnotu.
5. Čo je spektrum? Vymenujte farby spektra?
Približná odpoveď: spektrum je dúhový pás pozostávajúci zo 7 farieb - červenej, oranžovej, žltej, zelenej, modrej, modrej, fialovej.
Približná odpoveď: rozptyl svetla - závislosť indexu lomu média na frekvencii svetelnej vlny. Index lomu závisí na frekvencii svetla, pretože tam je miera zníženia svetelného vlnenia lomu priechodom sredu..gif "width =" 264 "height =" 198 src = "\u003e http://pandia.ru/text/80/253/images/image007_29.gif "šírka =" 276 "výška =" 207 src = "\u003e
Geometrické charakteristiky šošovky - študenti navrhnú šošovku so symbolom a potom napíš vysvetlenie každej charakteristiky (snímky 4 a 5).
· Hlavná optická os je priamka, na ktorej leží stredy sférických povrchov ohraničujúcich šošovku. Hlavnou optickou osou je os symetrie šošovky;
· Optický stred objektívu - bod ležiaci na optickej osi v strede objektívu;
· Sekundárna optická os - akákoľvek priamka prechádzajúca optickým stredom;
· Hlavná rovina šošovky - prechádzajúca stredom šošovky kolmo na hlavnú optickú os;
· Polomer zakrivenia - priesečník sférických plôch s polomermi
http://pandia.ru/text/80/253/images/image009_24.gif "šírka =" 274 "výška =" 205 "\u003e
Slide 4 Slide 5
Obrázok 6 zobrazuje použitie šošovky na zmenu tvaru vlny. Tu sa pri prechádzaní šošovkou čelná plocha rovinnej vlny stáva sférickou (keď je zobrazená prezentácia, animácia procesu je viditeľná).
Zaostrenie je bodom hlavnej optickej osi, pri ktorej sa pretínajú lúče svetelného lúča po lomu v konvexnej šošovke. Tento bod je označený písmenom F.
Ohnisková vzdialenosť je vzdialenosť od optického stredu k zaostreniu.
Rovnako ako ploché zrkadlo, objektív vytvára obraz svetelných zdrojov. To znamená, že svetlo vyžarujúce z ľubovoľného bodu objektu (zdroja), po refrakcii v šošovke, sa znova zhromaždí do jedného bodu (obrazu), bez ohľadu na to, na akú časť šošoviek prešli lúče. Ak sa lúče zhromažďujú pri výstupe z objektívu, vytvárajú skutočný obraz. V prípade, že sa lúče prechádzajúce cez šošovku rozchádzajú, potom sa tieto lúče pretínajú v jednom bode, nielen ich pokračovanie. Obraz v tomto prípade je fiktívny. Možno ho pozorovať priamo s oko alebo pomocou optických prístrojov.
Lúče paralelné s hlavnou optickou osou môžu byť nasmerované na objektív z opačnej strany. Bodom, v ktorom sa zbiehajú, prešiel objektívom, bude ďalším dôrazom. Objektív má dva hlavné zameranie. V homogénnom médiu sú umiestnené na oboch stranách šošovky v rovnakých vzdialenostiach od nej. Tieto vzdialenosti sa nazývajú ohniskové vzdialenosti objektívu; označuje sa písmenom F (rovnaké písmeno ako zameranie).
Dajte nasmerovať tri úzke paralelné lúče lúčov z iluminátora v uhle k hlavnej optickej osi objektívu. Môžete vidieť, že križovatka lúčov sa nevyskytuje v hlavnom zaostrení, ale v inom bode.
Avšak je potrebné poznamenať, že priesečník nezávisle na uhle tvoreného týmito lúče k hlavnej optickej osi, umiestnenej v rovine kolmej k hlavnej optickej osi objektívu a prechádzajúcej hlavným zameraním. Táto rovina sa nazýva ohnisková rovina.
Umiestnením svetelného bodu do ohniska šošovky (alebo v ktoromkoľvek bode jeho ohniskovej roviny) získame paralelné lúče po lomu.
Konkávne šošovky, ktoré sú v opticky menej hustom prostredí (v porovnaní s materiálom šošovky), sú rozptýlené. Pri nasmerovaní lúčov paralelných s hlavnou optickou osou na takýto objektív dostaneme rozdielny lúč lúčov. Ich predĺženia sa pretínajú hlavným zameraním rozbiehavých šošoviek.
V tomto prípade je hlavné zameranie imaginárne a nachádza sa vo vzdialenosti F od objektívu. Ostatné imaginárne hlavné zaostrenie je na druhej strane objektívu v rovnakej vzdialenosti, ak je médium na oboch stranách objektívu rovnaké.
Inverzná ohnisková vzdialenosť, nazývaná optická sila objektívu. Označené písmenom d (snímka 7):
D\u003e 0, ak sa objektív zhromažďuje, D< 0, если линза рассеивающая.
Čím bližšie k objektívu sú jeho ohniská, tým silnejšia je šošovka odráža lúče, zhromažďuje ich alebo ich rozptyľuje a tým väčší je optický výkon objektívu. Optický výkon objektívov D je vyjadrený dioptérmi (dioptérmi). Optický výkon 1 dioptrie má objektív s ohniskovou vzdialenosťou 1 m.
Tenkou šošovkou je šošovka, ktorej hrúbka je oveľa menšia ako polomer zakrivenia sférických povrchov.
Tenký vzhľad objektívu (snímky 8 a 9)
vzdialenosť d od položky došošovky
f vzdialenosť od obrazu k šošovke
http://pandia.ru/text/80/253/images/image016_13.gif "width =" 24 "height =" 47 src = "\u003e vložte znak" + ".
· Ak sa objektív rozptyľuje, potom F< 0 и в правой части формулы будет стоять отрицательная величина.
· Značka "+" je umiestnená pred členom, ak je obrázok platný, a v prípade imaginárneho obrázka znak "-".
· Značka "+" je umiestnená pred členom v prípade skutočného svetelného bodu a znamienka "-", ak je imaginárna (t.j. konvergentný lúč lúčov padá na šošovku, ktorých predĺženia sa v jednom bode pretínajú).
V prípade, že F, f alebo d nie sú známe, príslušní členovia sú umiestnení pred zodpovedajúcimi členmi a umiestnia znak "+". Ak sa však v dôsledku výpočtu ohniskovej vzdialenosti alebo vzdialenosti od objektívu od obrazu alebo zdroja dosiahne záporná hodnota, znamená to, že zaostrenie, obraz alebo zdroj sú fiktívne.
Obraz získaný pomocou objektívu sa zvyčajne líši od objektu. Rozdiel vo veľkosti objektu a obrazu sa vyznačuje nárastom
Lineárny nárast je pomer lineárnej veľkosti obrazu k lineárnej veľkosti subjektu. (snímka 10).
H - výška obrazu
h - výška objektu
Zväčšenie šošovky sa rovná pomeru vzdialenosti od obrazu k šošovke k vzdialenosti od objektívu k objektu:
http://pandia.ru/text/80/253/images/image022_7.jpg "šírka =" 517 "výška =" 165 src = "\u003e
http://pandia.ru/text/80/253/images/image024_9.gif "width =" 288 "height =" 186 src = "\u003e jpg" width = "324" výška = "202 src ="\u003e. gif "width =" 300 "height =" 225 src = "\u003e jpg" width = "324" height = "164 src ="\u003e
http://pandia.ru/text/80/253/images/image034_5.gif "šírka =" 295 "výška =" 234 src = "\u003e
1 - sklera - vonkajšia škrupina oka, ktorá chráni vnútorný obsah a poskytuje tuhosť.
2 - rohovka - svetlo preniká cez ne
3 - dúhovka - svalový krúžok, ktorý je stlačený a natiahnutý, mení veľkosť žiaka a tým aj svetelný tok, ktorý vstupuje do oka.
4 - žiak
5 - šošovka - lentikulárne telo, ktoré sa pomocou 6 môže stretnúť a relaxovať. Zmena polomeru zakrivenia povrchu šošovky a tým aj jej optického výkonu. Zmena zakrivenia šošovky určuje schopnosť oka ubytovanie - zmeniť optickú silu oka. Ubytovanie sa uskutočňuje nedobrovoľne. Bod, ktorý oko vidí, keď je uvoľnená ciliárny sval, sa nazýva vzdialený bod, videný pri maximálnom strese - v blízkom bode. V normálnej polohe leží najdlhší bod nekonečne ďaleko, najbližšie - vo vzdialenosti asi 15-20 cm.
Ochorenia očí
Myopia je vizuálna porucha, v ktorej je najvzdialenejší bod v konečnej vzdialenosti. To je spôsobené buď predĺžením oka alebo kŕčmi kosti. Pre lepšiu viditeľnosť musíte priblížiť oko k predmetu. Korekcia sa vykonáva pomocou difúznej šošovky.
http://pandia.ru/text/80/253/images/image036_5.gif "šírka =" 600 "výška =" 107 src = "\u003e
6 - ciliárne väzivo
7 - sklovité telo
Rohovka, vodnatá vlhkosť, šošovka a sklovité telo optický systém, podobne ako objektív s optickým výkonom približne 58,5 dioptrií (f = 17,2 mm). Optický stred tohto systému je umiestnený asi 5 mm od rohovky.
8 - choroid
9 - sietnica je hemisféra pozostávajúca z receptorových buniek, ktoré majú tvar kužeľov a tyčiniek. Kužele sú zodpovedné za farebné videnie (tri typy palíc - zelená, červená, modrá). Tyče sú zodpovedné za za súmraku, Spektrálna citlivosť oka je maximálna v oblasti žltozelenej oblasti (približne 560 nm).
10 - zrakový nerv
11 - mŕtvy bod
12 - centrálna záchytka - oblasť s najväčšou zrakovou ostrosťou.
lom svetla oči - refrakčná sila optického systému oka, vyjadrená v dioptriách. Refrakcia očí ako fyzický jav je určený polomerom zakrivenia každého refrakčného média oka, indexmi lomu média a vzdialenosťou medzi ich povrchmi, t.j. v dôsledku anatomických vlastností oka. Na klinike však nie je absolútna sila optického (refrakčného) očného zariadenia, ale jeho pomer k dĺžke anteroposvovej osi oka, t.j. poloha zadného hlavného ohniska (priesečník lúčov prechádzajúcich optickým systémom oka paralelným s jeho optickou osou) vzhľadom na k reflexii klinickej refrakcie sietnice.
V závislosti od tvaru optických prístrojov okom rozlíšiť sférická refrakcie okom, keď je oko lom lúčov rovnomerne vo všetkých meridiánoch a astigmatické pri rovnakej oko má inú kombináciu lomu, t. E. lom lúčov rôzne v rôznych meridiánoch. V astigmatickom oku sú dve hlavné časti poludníka, ktoré sú umiestnené v pravom uhle: v jednom z nich je refrakcia oka najväčšia, v druhom - najmenšia. Rozdiel v lomu v týchto meridiánoch sa nazýva stupeň astigmatizmu. Malé stupne astigmatizmu (až 0,5 dioptrie) sú celkom bežné, skoro nezhoršujú videnie, preto sa takýto astigmatizmus nazýva fyziologický.
Často sa pri vizuálnej práci, najmä v blízkej vzdialenosti, objaví rýchlo očná únava (zrakové zlyhanie). Táto podmienka sa nazýva asténopia. To sa prejavuje tým, že kontúry písmen alebo malých predmetov sa stávajú nejasnými, bolesť v čele, v blízkosti očí, v očiach. Takýto klinický obraz je charakteristický pre akomodačnú astenopiu, ktorá je založená na únave ciliárneho svalu, ktorá sa pozoruje pri hyperopii, presbyopii a astigmatizme. Keď myopia vyvíja tzv. Svalovú astenopiu spôsobenú defektmi v binokulárnom vizuálnom systéme; prejavuje sa ako bolesť v očiach, zdvojnásobenie pri práci v blízkosti. Pre odstránenie únavu očí vyžaduje najskôr optickú korekciu refrakčnej chyby, alebo presbyopiu, vytvorenie priaznivých hygienických podmienok vizuálne práce, striedajúce sa s ostatnými do očí, konzervačné ošetrenie.
Otázka č. 3[ 1, 2 ]
Optické prístroje
1. Lupa - krátky zaostrovací bikonvexný objektív.
Zväčšenie lupy
d0 - vzdialenosť najlepšie zobrazenie (25 cm)
f - vzdialenosť od obrazu k šošovke
Čím je ohnisková vzdialenosť šošovky menšia, tým väčšie je jej zväčšenie.
2. Mikroskop - kombinácia dvoch systémov krátkeho zaostrenia: objektív a okulár.
Objektív je objektív, ktorý je najbližšie k objektu.
Okulár je objektív, ktorý je najbližšie k oku pozorovateľa.
Zväčšenie dané šošovkou
Nárast daný okulárom
Anglický mikroskop
Δ - dĺžka mikroskopickej trubice
Rozlíšenie mikroskopu
λ - vlnová dĺžka svetla
d je vzdialenosť od objektu k objektívu
D - priemer šošoviek
Na zníženie vzdialenosti je potrebné použiť kratšie ohniskové šošovky.
3. Teleskop - zariadenie na monitorovanie vzdialených objektov.
Typy ďalekohľadov:
· Teleskop - refraktor - teleskop pomocou systému šošoviek.
· Dalekohled - reflektor - teleskop pomocou zrkadlového systému.
Teleskopický zorný uhol
Ak chcete dosiahnuť veľké uhlové zväčšenie, je potrebné pripojiť objektív s dlhým zaostrením pomocou okulára s krátkym ohniskom.
4. Fotoaparát je nepriehľadný fotoaparát a systém objektívov.
5. Kino projektor
Šošovky sú hlavnou časťou kamery, projekčné zariadenie, mikroskop, teleskop. Aj v oku je objektív - šošovka.
Činnosť optických zariadení je opísaná zákonmi. geometrickú optiku, Podľa týchto zákonov môžu byť ľubovoľne malé detaily objektu rozlíšené mikroskopom; Pomocou teleskopu je možné zistiť existenciu dvoch hviezd v každej malej uhlovej vzdialenosti medzi nimi.
Vlna povaha svetla ukladá obmedzenie schopnosti odlíšiť detaily objektu alebo veľmi malé predmety, keď sú pozorované mikroskopom. Difrakcia neumožňuje získať odlišné obrazy malých objektov, pretože svetlo sa nerozširuje v striktne priamke, ale ide okolo objektov. Z tohto dôvodu sú obrázky rozmazané. K tomu dochádza, ak sú lineárne rozmery objektov menšie ako dĺžka svetelnej vlny.
Difrakcia tiež stanovuje obmedzenie rozlíšenia ďalekohľadu. Kvôli difrakcii vĺn na okraji okraja šošovky nebude obraz hviezdy bodom, ale systémom ľahkých a tmavých krúžkov. Ak sú dve hviezdy v malej uhlovej vzdialenosti od seba navzájom, potom sú tieto krúžky navzájom na seba nad sebou a oko nemôže rozlíšiť, či existujú dva svetelné body alebo jeden. Obmedzujúca uhlová vzdialenosť medzi svietiacimi bodmi, na ktorých je možné rozlíšiť, je určená pomerom vlnovej dĺžky k priemeru šošovky.
Tento príklad ukazuje, že sa vždy musí brať do úvahy difrakcia s prekážkami. V prípade prekážok, ktorých rozmery sú oveľa väčšie ako vlnová dĺžka, nemožno zanedbať pri veľmi starostlivých pozorovaniach.
Difrakcia svetla definuje limity použiteľnosti geometrickej optiky. Svetlo ohýbanie okolo prekážok ukladá obmedzenie rozlíšenia najdôležitejších optických nástrojov - teleskopu a mikroskopu.
4. Upevnenie nového materiálu: 17-20 min
Otázky na sebaovládanie:
1. Prečo je obraz v plochom zrkadle zvanom imaginárny?
2. Ktorý objektív je kolektor? rozptyl?
3. Aký objektív sa nazýva tenký?
4. Aké veľkosti sú navzájom prepojené vzorcom tenkej šošovky?
5. Ako sa skutočný obraz líši od imaginárneho?
6. Aké je hlavné zameranie objektívu?
7. Čo sa nazýva zväčšenie šošoviek?
5. Domáca úloha: 5 min
ch. 30, § 1-3; Ch. 31 § 1-3
6. Zhrnutie: 5 min
(značky sú uvedené, ich poznámka)
Vytváranie snímok získaných pomocou šošoviek Ciele: vytvorenie praktické zručnosti aplikovať vedomosti o vlastnostiach šošoviek na nájdenie grafických obrázkov; Naučte sa vytvárať priebeh lúčov v šošovkách, analyzovať obrázky získané pomocou šošoviek.
Objektív je priehľadné telo, ohraničené dvoma krivočiary (najčastejšie guľovitými) alebo krivočiarymi a plochými povrchmi. Objektív je priehľadné telo, ohraničené dvoma krivočiary (najčastejšie guľovitými) alebo krivočiarymi a plochými povrchmi. Prvá zmienka o šošovkách sa nachádza v starovekej gréckej Aristophanovej hre "Mraky" (424 pnl.), Kde sa oheň extrahoval pomocou konvexného skla a slnečného svetla. Objektív (to je línia z šošoviek Lat.lens) je zvyčajne disk priehľadného homogénneho materiálu, ktorý je ohraničený dvoma leštenými povrchmi guľovitými alebo plochými .. Čo je šošovka?
Hlavné prvky objektívu HLAVNÁ OPTICKÁ OSA - priamka prechádzajúca cez centrá sférického povrchu objektívu OPTICKÉ CENTRUM - priesečník hlavnej optickej osi s objektívom Bočná optická os - akákoľvek priamka prechádzajúca cez optické centrum Hlavná optická os Sekundárna optická os OO - optické centrum
Ak lúč lúča rovnobežný s hlavnou optickou osou dopadá na zbernú šošovku, potom sa po refrakcii šošovky zhromaždia v jednej optickej osi, potom sa po refrakcii šošovky zhromaždia v jednom bode F, ktorý sa nazýva hlavné zameranie šošovky. Pokračovanie lúčov pretína ktoré pred refrakciou boli paralelné s hlavnou optickou osou. Zameranie šošovky je fiktívne. Hlavné triky sú dve; sú umiestnené na hlavnej optickej osi v rovnakej vzdialenosti od optického stredu objektívu na opačných stranách. Čo je zaostrovací objektív? Optický stred objektívu F-objektívu hlavnej optickej osi objektívu
Pravidlo Aby ste získali obraz o akomkoľvek bode objektu, musíte použiť dva "nádherné" lúčky: 1. lúč prechádzajúci stredom objektívu. Nikdy nie je lomená, vždy rovná 2. Beam rovnobežný s hlavnou optickou osou. Po objektívu prechádza cez zaostrenie.
Konštrukcia obrazu Konštrukcia obrázkov F F Nakreslíme objektív, hlavnú optickú os, Predmet AB, Prvý lúč je vyvedený z bodu A cez optický stred objektívu, nie je lomený! Druhý lúč je vyvedený z rovnakého bodu A rovnobežne s hlavnou optickou osou, odráža a vždy prechádza cez zaostrenie šošovky. Na priesečníku týchto dvoch lúčov získame obraz bodu A A B. Z bodu A1 nakreslíme kolmú na hlavnú optickú os. A1B1 je obraz predmetu AB A1 B1
Zberná šošovka objektu je v dvojitom zaostrení. Zberná šošovka objektu je za sebou dvojité zaostrenie A Odoberieme dva "nádherné" lúče z bodu A a získavame jeho obraz aj pomocou dvoch lúčov získame obraz bodu B. Pripojením získaných bodov získame obraz o objekte Obrázok objektu: redukovaný, obrátený.
Sobirayuschayalinza zber objektív Draw dva "pozoruhodné" lúč z A a získať jeho obraz len dvom lúče získať obraz bodu v prepojení dátových bodov, získanie obrazu obrazu predmetom objektu: väčší, obrátený FF B B predmetnahoditsya mezhdufokusomi dvojaký zameranie objekt medzi zaostrovaním a dvojitým zaostrením
Zbieranie šošoviek A Vykresľujeme dve "nádherné" lúče z bodu A Rovnakým spôsobom získame obraz bodu B Pripojenie získaných bodov získame obrázok objektu Obraz objektu: zväčšený, priamy, imaginárny FF A B Objekt sa nachádza medzi zaostrením a objektívom Čo robiť? a lúče rasy ísť! Pokračovanie lúčov po objektívu v opačnom smere Na križovatke imaginárnych lúčov získame obraz bodu A
Difusér Ťažný nosník z A stredom šošovky, nie je ohnutý v podobnej získať obraz bodu v prepojení dátových bodov, získa obraz predmetu predmetu obrazu vždy imaginárny, zníženého priamo v FFA vo vodivej lúča z A rovnobežne s osou, je ohnutý takým spôsobom, že jeho imaginárne pokračovanie prechádza cez zameranie Na priesečníku dvoch lúčov získame obraz bodu A
Zberná šošovka používaná ako lupa dáva ... 1. skutočný zväčšený obraz skutočný zväčšený obrázok skutočný zväčšený obrázok 2. skutočne zmenšený obraz platný minimalizovaný obrázok skutočne zmenšený obraz 3. virtuálny zväčšený obraz virtuálny zväčšený obraz zväčšený obraz 4. miniatúrny zmenšený obraz virtuálny zmenšený obraz minimalizovaný obraz 1. Otázka č. 2
S pomocou objektívu na obrazovke sa získal obrátený obraz plameňa sviečok. Ako sa veľkosť obrázka zmení, ak je časť objektívu pokrytá listom papiera? 1. časť obrazu zmizne, časť obrázka zmizne 2. rozmery obrázka sa nezmenia, rozmery obrázka sa nezmenia; 3. Veľkosti sa zvýšia, veľkosť sa zvýši; 4. Veľkosti sa zmenšia, veľkosť sa zníži. 2. Otázka č. 3
19
22
Používanie šošoviek. Používanie šošoviek. Šošovky sú univerzálne optický prvok väčšina optických systémov. Objektívy sú univerzálnym optickým prvkom väčšiny optických systémov. Bikonvexné šošovky sa používajú vo väčšine optických prístrojov, to isté šošovky sú očné šošovky. Bikonvexné šošovky sa používajú vo väčšine optických prístrojov, to isté šošovky sú očné šošovky. Objektov - menisci sú široko používané v okuliaroch a kontaktné šošovky, V zbiehajúcom sa lúči za zberným šošovkou sa energia svetla sústredí v ohnisku šošovky. Tento princíp je založený na spaľovaní lupou. Objektívy - menisci sú široko používané v okuliaroch a kontaktných šošovkách. V zbiehajúcom sa lúči za zberným šošovkou sa energia svetla sústredí v ohnisku šošovky. Tento princíp je založený na spaľovaní lupou.
GBPOU RM "Saransk Medical College"
Súhrn lekcie
o disciplíne "Fyzika"
Téma: "Optické zariadenia. Vytváranie obrázka s objektívom
Zostavil: učiteľ fyziky
Gorina Anna Dmitrievna
disciplína:fyzika
Lekcia #:3.23
téma:Optické prístroje. Budova obrázkov s objektívom
cieľ:zvládnutie teoretických základov sledovanej témy (rozlíšenie, šošovky (zber a rozptyl), tenký vzhľad objektívu, optické nástroje, refrakcia, vizuálne vady)
Poskytovanie tried:učebnica, prednášky, prezentácia
Druh zamestnania:combo lekcie
Technológia vzdelávania:rozvojové vzdelávanie
Metódy výcviku:prednáška
kompetencie:
OK 1. Organizujte svoje vlastné aktivity, vyberte si štandardné metódy a spôsoby vykonávania odborných úloh, zhodnoťte ich efektívnosť a kvalitu.
OK 2. Vykonávať vyhľadávanie a používanie informácií potrebných na efektívne plnenie profesionálnych úloh, profesionálny a osobný rozvoj.
OK 3. Používanie informačných a komunikačných technológií v profesionálnych aktivitách.
PC 1. Pripravte si primárne účtovné doklady.
Interdisciplinárna komunikácia:lekárstvo
Použité literatúra:
Zhdanov L.S., Zhdanov G.L. Fyzika pre špeciálne stredné školy
Myakishev G.Ya., Fyzika. Stupeň 11: štúdie. pre všeobecné vzdelávanie. inštitúcie: základné a profilové. úrovne / G. Y. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, V. M. Charugin; ed. V. I. Nikolaev, N. A. Parfentieva. - M .: Vzdelávanie, 2010. - s. 186-194
1. Organizačný moment: 3-5 min
(označenie chýba, skontrolujte vzhľad študentov, hygienický stav úradu)
2. Skúška poznatkov o prechádzajúcom materiáli:10-15 min
Na otestovanie poznatkov z hodiny sa uskutoční prieskum frontu.
Testovacie otázky:
1. Aký je fyzikálny význam absolútneho indexu lomu látky?
Približná odpoveď: absolútny index lomu látky sa rovná pomeru rýchlostí svetla v médiu na hranici, medzi ktorou prebieha lom:
(vzorec, ktorý by študenti mali písať)
2. Ako používať zákon reflexie na vytvorenie obrazu bodového zdroja svetla v rovnom zrkadle?
Približná odpoveď: študent by mal nakresliť približný údaj zodpovedajúci tomuto.
3. Za akých podmienok sa objavuje fenomén úplného odrazu svetla?
Približná odpoveď: je úplný odraz svetla možný pod
, kde α0 je hraničný uhol celkového odrazu, ktorý sa rovná uhle dopadu α0, zodpovedajúcemu uhlu lomu 900.
4. Ako sa určí hraničný uhol úplného odrazu?
Približná odpoveď: pre každé refrakčné médium sa obmedzujúci uhol celkového odrazu vypočíta podľa vzorca a má vlastnú hodnotu.
5. Čo je spektrum? Vymenujte farby spektra?
Približná odpoveď: spektrum je dúhový pás pozostávajúci zo 7 farieb - červenej, oranžovej, žltej, zelenej, modrej, modrej, fialovej.
6. Čo je rozptyl svetla? Prečo závisí index lomu od frekvencie svetla?
Približná odpoveď: rozptyl svetla - závislosť indexu lomu média na frekvencii svetelnej vlny. Indikátor lomu závisí od frekvencie svetla, pretože pri lomení sa rýchlosť pohybu svetelnej vlny znižuje v dôsledku prechodu média. Táto závislosť vyplýva zo vzorca:
.
3. Prezentácia materiálu: 45-50 min
1) Šošovky a ich charakteristiky.
2) Oko ako optické zariadenie. Optické viditeľné chyby.
3) Optické zariadenia.
Študenti načrtávajú materiál z lekcie a zaznamenávajú z prezentačných snímok.
Študenti napíšu tému lekcie (snímka 1) a plán hodín (snímka 2)
Slide 1 Slide 2
Otázka 1
Šošovka je priehľadné telo, ohraničené na oboch stranách sférickými povrchmi.
Objektív môže byť obmedzený na rôzne sférické povrchy, v závislosti od toho existujú rôzne typy šošoviek.
Vo všeobecnosti môžu byť konvexné (bikonvexné, ploché konvexné, konkávne konvexné), ak je stred hrubší ako okraje a konkávny (biconcave, plochý-konkávny, konvex-konkávny), ak je stred tenší než okraje (snímka 3).
Geometrické charakteristiky objektívu - študenti nakreslia šošovku so symbolom a potom napíšte vysvetlenie každej charakteristiky (snímky 4 a 5).
hlavná optická os je priamka, na ktorej leží stredy sférických povrchov ohraničujúcich šošovku. Hlavnou optickou osou je os symetrie šošovky;
optický stred šošovky - bod ležiaci na optickej osi v strede šošovky;
sekundárna optická os - akákoľvek priamka prechádzajúca optickým stredom;
hlavná rovina šošovky - prechádzajúca stredom šošovky kolmo na hlavnú optickú os;
polomer zakrivenia - priesečník sférických plôch s polomermi
Slide 4 Slide 5
Obrázok 6 zobrazuje použitie šošovky na zmenu tvaru vlny. Tu sa pri prechádzaní šošovkou čelná plocha rovinnej vlny stáva sférickou (keď je zobrazená prezentácia, animácia procesu je viditeľná).
Zaostrenie je bodom hlavnej optickej osi, pri ktorej sa pretínajú lúče svetelného lúča po lomu v konvexnej šošovke. Tento bod je označený písmenom F.
Ohnisková vzdialenosť je vzdialenosť od optického stredu k zaostreniu.
Umiestnením svetelného bodu do ohniska šošovky (alebo v ktoromkoľvek bode jeho ohniskovej roviny) získame paralelné lúče po lomu.
Konkávne šošovky, ktoré sú v opticky menej hustom prostredí (v porovnaní s materiálom šošovky), sú rozptýlené. Pri nasmerovaní lúčov paralelných s hlavnou optickou osou na takýto objektív dostaneme rozdielny lúč lúčov. Ich predĺženia sa pretínajú hlavným zameraním rozbiehavých šošoviek.
f vzdialenosť od obrazu k šošovke
ohnisková vzdialenosť F
Slide 8 Slide 9
Hodnoty d, f a F môžu byť pozitívne aj negatívne. Ak použijete vzorec objektívu, musíte uviesť značky pred členmi rovnice podľa nasledujúceho pravidla.
Ak sa objektív zhromažďuje, potom je jeho zaostrenie platné a pred členom umiestnite znamienko "+".
Ak je šošovka rozptýlená, potom F< 0 и в правой части формулы будет стоять отрицательная величина.
Pred členom umiestnite označenie "+", ak je obrázok platný, a znak "-" v prípade imaginárneho obrázka.
Pred členom umiestnite znamienko "+" v prípade skutočného svetelného bodu a znamienka "-", ak je to fiktívne (t.j. konvergentný lúč lúčov padá na šošovku, ktorých predĺženia sa v jednom bode pretínajú).
V prípade, že F, f alebo d nie sú známe, príslušní členovia , a umiestnite znamienko "+". Ak sa však v dôsledku výpočtu ohniskovej vzdialenosti alebo vzdialenosti od objektívu od obrazu alebo zdroja dosiahne záporná hodnota, znamená to, že zaostrenie, obraz alebo zdroj sú fiktívne.
Obraz získaný pomocou objektívu sa zvyčajne líši od objektu. Rozdiel vo veľkosti objektu a obrazu sa vyznačuje nárastom
Lineárne zvýšenie je pomer lineárnej veľkosti obrazu k lineárnej veľkosti objektu (snímka 10).
H - výška obrazu
h - výška objektu
Zväčšenie šošovky sa rovná pomeru vzdialenosti od obrazu k šošovke k vzdialenosti od objektívu k objektu:
Vytváranie obrázkov v objekte (diapozitívy 12-17). Na každej snímke pomocou animácie sa zobrazuje proces vytvárania obrázka.
Vlastnosti tenkej šošovky sú hlavne určené umiestnením jej ohniskov. Znamená to, že vzdialenosť od zdroja svetla k objektívu a jeho ohnisková vzdialenosť (pozícia ohniskových bodov) vedie k vzdialenosti obrazu bez ohľadu na priebeh lúčov vnútri objektívu. Preto nie je potrebné zobrazovať presný pohľad na sférické povrchy šošoviek. Je známe, že všetky lúče, ktoré sa objavili z akéhokoľvek bodu objektu, prechádzajúce cez šošovku, sa tiež pretínajú v jednom bode. Preto tenká šošovka dáva obraz akéhokoľvek bodu objektu a následne celý objekt ako celok. Na vytvorenie obrázkov získaných pomocou zberného objektívu, ktorého ohniská a optické centrum sú uvedené, budeme používať hlavne tri typy "vhodných" lúčov:
lúč prechádzajúci optickým stredom
lúč dopadajúci na rozptylové sklo paralelne s hlavnou optickou osou;
ray prechádzajúce zaostrením.
Funkcia obrázku:
rovný a obrátený
zväčšené a zmenšené
skutočné a imaginárne
Na vytvorenie lomu lomu budeme vykonávať sekundárnu optickú os PQ rovnobežnú s SB lúčom. Potom vytvoríme ohniskovú rovinu a nájdeme bod C priesečníka ohniskovej roviny so sekundárnou optickou osou. Prelomený lúč slnka prechádza týmto bodom. Preto je vytvorený priebeh dvoch lúčov vychádzajúcich z bodu S. Po refrakcii v šošovke sa tieto lúče rozchádzajú. Obraz S1 bodu S bude fiktívny, pretože zdroj sa nachádza medzi zaostrením a objektívom.
Pre zbernú bikonvexnú šošovku
Objekt sa nachádza medzi zaostrením a dvojitým zaostrením (snímka 12)
Funkcia obrázka
zvýšená
skutočný
hore nohami
Objekt je v jednej ohniskovej vzdialenosti (snímka 13)
Vlastnosť obrázka - žiadny obrázok, pretože lúče nesústreďujú
Predmet je medzi zaostrením a objektívom (posúvač 14)
Funkcia obrázka
zvýšená
Objekt má dvojitú ohniskovú vzdialenosť (snímka 15)
Funkcia obrázka
rovnakej veľkosti ako položka
skutočný
hore nohami
Položka sa nachádza za dvojitým zaostrením.
Funkcia obrázka
znížený
skutočný
hore nohami
Na rozptýlenie bikonkavej šošovky
Pri akejkoľvek konštrukcii bude daný obraz zredukovaný, imaginárny, priamy.
Otázka 2
Ľudské oko - pomerne zložitý optický systém vytvorený v procese vývoja.
1 - sklera - vonkajšia škrupina oka, ktorá chráni vnútorný obsah a poskytuje tuhosť.
2 - rohovka - svetlo preniká cez ne
3 - dúhovka - svalový krúžok, ktorý je stlačený a natiahnutý, mení veľkosť žiaka a tým aj svetelný tok, ktorý vstupuje do oka.
4 - žiak
5 - šošovka - lentikulárne telo, ktoré sa pomocou 6 môže stretnúť a relaxovať. Zmena polomeru zakrivenia povrchu šošovky a tým aj jej optického výkonu. Zmena zakrivenia šošovky určuje schopnosť oka prispôsobiť sa - zmena optického výkonu oka. Ubytovanie sa uskutočňuje nedobrovoľne. Bod, ktorý oko vidí, keď je uvoľnená ciliárny sval, sa nazýva vzdialený bod, videný pri maximálnom strese - v blízkom bode. V normálnej polohe leží najdlhší bod nekonečne ďaleko, najbližšie - vo vzdialenosti asi 15-20 cm.
Ochorenia očí
Myopia je vizuálna porucha, v ktorej je najvzdialenejší bod v konečnej vzdialenosti. To je spôsobené buď predĺžením oka alebo kŕčmi kosti. Pre lepšiu viditeľnosť musíte priblížiť oko k predmetu. Korekcia sa vykonáva pomocou difúznej šošovky.
Dažďová dierka je vizuálna porucha, pri ktorej je blízky bod odstránený z oka. Je to spôsobené skrátením. očná buľvaalebo slabé ubytovanie. Korekcia sa vykonáva pomocou zberných šošoviek.
6 - ciliárne väzivo
7 - teleso sklovca
Rohovka, vodná hmota, kryštalická šošovka a sklovité telo tvoria optický systém podobný šošovke s optickým výkonom približne 58,5 dptr (f = 17,2 mm). Optický stred tohto systému je umiestnený asi 5 mm od rohovky.
8 - choroid
9 - sietnica je hemisféra pozostávajúca z receptorových buniek, ktoré majú tvar kužeľov a tyčiniek. Kužele sú zodpovedné za farebné videnie (tri typy tyčí - zelené, červené, modré). Tyče sú zodpovedné za videnie za súmraku. Spektrálna citlivosť oka je maximálna v oblasti žltozelenej oblasti (približne 560 nm).
10 - zrakový nerv
11 - mŕtvy bod
12 - centrálna záchytka - oblasť s najväčšou zrakovou ostrosťou.
Refrakcia očí je refrakčná sila optického systému oka, vyjadrená v dioptriách. Refrakcia oka ako fyzikálny jav je určená polomerom zakrivenia každého refrakčného média oka, indexmi lomu média a vzdialenosťou medzi ich povrchmi, t.j. v dôsledku anatomických vlastností oka. Na klinike však nie je absolútna sila optického (luminiscenčného) prístroja oka, ktorá je dôležitá, ale jeho pomer k dĺžke anteroposvovej osi oka, t.j. poloha zadného hlavného ohniska (priesečník lúčov prechádzajúcich optickým systémom oka paralelným s jeho optickou osou) vzhľadom na sietnicu je klinická refrakcia.
V závislosti od tvaru optického zariadenia rozoznávajú oči sférickú refrakciu oka, keď lúče lúče v oku sú rovnaké vo všetkých meridiánoch a astigmatické, keď v tom istom oku existuje kombinácia rôznych refrakcií, t.j. refrakcia lúčov nie je pre rôzne meridiány rovnaká. V astigmatickom oku sú dve hlavné časti poludníka, ktoré sú umiestnené v pravom uhle: v jednom z nich je refrakcia oka najväčšia, v druhom - najmenšia. Rozdiel v lomu v týchto meridiánoch sa nazýva stupeň astigmatizmu. Malé stupne astigmatizmu a (až 0,5 dptr) sa vyskytujú pomerne často, skoro nezhoršujú videnie, preto sa tento astigmatizmus nazýva fyziologický.
Často sa pri vizuálnej práci, najmä v blízkej vzdialenosti, objaví rýchlo očná únava (zrakové zlyhanie). Táto podmienka sa nazýva asténopia. To sa prejavuje tým, že kontúry písmen alebo malých predmetov sa stávajú nejasnými, bolesť v čele, v blízkosti očí, v očiach. Tento klinický obraz je charakteristická akomodačnej astenopia, ktorý je založený na vráskovcového svalovú únavu, ku ktorej dochádza u ďalekozrakosti, presbyopie, astigmatizmus, krátkozrakosť je pre rozvoj tzv svalovej astenopia spôsobenú chybou binokulárneho vizuálneho systému.; prejavuje sa ako bolesť v očiach, zdvojnásobenie pri práci v blízkosti. Na odstránenie astenopie je potrebná najskoršia optická korekcia ametropie alebo presbyopie, vytváranie priaznivých hygienických podmienok pre vizuálnu prácu, jej striedanie s oddychom pre oči a obnovenie liečby.
Otázka č. 3
Optické prístroje
1. Lupa - krátky zaostrovací bikonvexný objektív.
- Zväčšovacie uhlové lupy
d0 - vzdialenosť najlepšieho pohľadu (25 cm)
f - vzdialenosť od obrazu k objektívu
Čím je ohnisková vzdialenosť šošovky menšia, tým väčšie je jej zväčšenie.
2. Mikroskop - kombinácia dvoch systémov krátkeho zaostrenia: objektív a okulár.
Objektív je objektív, ktorý je najbližšie k objektu.
Okulár je objektív, ktorý je najbližšie k oku pozorovateľa.
- nárast daný šošovkou
- nárast daný okulárom
- uhlové zväčšenie mikroskopu
Δ - dĺžka mikroskopickej trubice
Rozlíšenie mikroskopu
λ - vlnová dĺžka svetla
d je vzdialenosť od objektu k objektívu
D - priemer šošoviek
Na zníženie vzdialenosti je potrebné použiť kratšie ohniskové šošovky.
3. Teleskop - zariadenie na monitorovanie vzdialených objektov.
Typy ďalekohľadov:
teleskop - refraktor - teleskop pomocou systému šošoviek.
teleskop - reflektor - teleskop pomocou zrkadlového systému.
- uhlové zväčšenie teleskopu
Ak chcete dosiahnuť veľké uhlové zväčšenie, je potrebné pripojiť objektív s dlhým zaostrením pomocou okulára s krátkym ohniskom.
4. Fotoaparát je nepriehľadný fotoaparát a systém objektívov.
5. Kino projektor
Šošovky sú hlavnou časťou kamery, projekčné zariadenie, mikroskop, teleskop. Aj v oku je objektív - šošovka.
Účinok optických zariadení je opísaný zákonmi geometrickej optiky. Podľa týchto zákonov môžu byť ľubovoľne malé detaily objektu rozlíšené mikroskopom; Pomocou teleskopu je možné zistiť existenciu dvoch hviezd v každej malej uhlovej vzdialenosti medzi nimi.
Vlna povaha svetla ukladá obmedzenie schopnosti odlíšiť detaily objektu alebo veľmi malé predmety, keď sú pozorované mikroskopom. Difrakcia neumožňuje získať odlišné obrazy malých objektov, pretože svetlo sa nerozširuje v striktne priamke, ale ide okolo objektov. Z tohto dôvodu sú obrázky rozmazané. K tomu dochádza, ak sú lineárne rozmery objektov menšie ako dĺžka svetelnej vlny.
Difrakcia tiež stanovuje obmedzenie rozlíšenia ďalekohľadu. Kvôli difrakcii vĺn na okraji okraja šošovky nebude obraz hviezdy bodom, ale systémom ľahkých a tmavých krúžkov. Ak sú dve hviezdy v malej uhlovej vzdialenosti od seba navzájom, potom sú tieto krúžky navzájom na seba nad sebou a oko nemôže rozlíšiť, či existujú dva svetelné body alebo jeden. Obmedzujúca uhlová vzdialenosť medzi svietiacimi bodmi, na ktorých je možné rozlíšiť, je určená pomerom vlnovej dĺžky k priemeru šošovky.
Tento príklad ukazuje, že sa vždy musí brať do úvahy difrakcia s prekážkami. V prípade prekážok, ktorých rozmery sú oveľa väčšie ako vlnová dĺžka, nemožno zanedbať pri veľmi starostlivých pozorovaniach.
Difrakcia svetla definuje limity použiteľnosti geometrickej optiky. Svetlo ohýbanie okolo prekážok ukladá obmedzenie rozlíšenia najdôležitejších optických nástrojov - teleskopu a mikroskopu.
4. Upevnenie nového materiálu: 17-20 min
Otázky na sebaovládanie:
1. Prečo je obraz v plochom zrkadle zvanom imaginárny?
2. Ktorý objektív je kolektor? rozptyl?
3. Aký objektív sa nazýva tenký?
4. Aké veľkosti sú navzájom prepojené vzorcom tenkej šošovky?
5. Ako sa skutočný obraz líši od imaginárneho?
6. Aké je hlavné zameranie objektívu?
7. Čo sa nazýva zväčšenie šošoviek?
5. Domáca úloha: 5 min
ch. 30, § 1-3; Ch. 31 § 1-3
6. Zhrnutie: 5 min
(značky sú uvedené, ich poznámka)