Geometrik optika. Linzalar. Optika

GEOMETRIK OPTIKA. Linzalar. Optika. Subtitle here Reja: Geometrik optika Ko'pchilik optik asboblar tuzilishi: Yorug'lik nurlari bir jinsli muhitda to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaladi va ikki muhit chegarasida qaytish hamda sinish xossasiga egadir degan tushunchaga asoslangandir. Optikaning bunday asboblar nazariyasi haqida baxs yurituvchi bo'limi nurlar optikasidir. Yorug'lik to'lqinlari tarqalganda Poyting vektori yo'nalishi bo'yicha tarqaladi. Bu yo'nalishni odatda yorug'lik nuri deb ataladi. SHu yorug'lik nuri haqidagi tushunchaga asoslanib ko'p optik hodisalarni ko'rib chiqish mumkin. Optikaning bu tushunchaga asoslangan bo'limi geometrik optika deyiladi. Geometrik optika prinsiplari asosida linzalar, ko'zgulardan to'zilgan optik asboblarda nurning yo'li matematik ravishda hisoblanadi. Misol sifatida yupqa linzada tasvirni yasash va uni fokus masofasini keltiramiz: Markazlashtirilgan optik sistema Bitta sferik sirtda sinish holi kamdan-kam bo'ladi. Sindiruvchi real sistemalarning ko'pchiligida kamida ikkita sindiruvchi sirt (linza) yoki undan ham ko'prok sirtlar bo'ladi. Agar barcha sferik sirtlarning markazlari bir to'g'ri chiziqda yotsa bunday sferik sirtlar sistemasi markazlashtirilgan sistema deb yuritiladi, markazlar yotgan to'g'ri chiziq esa sistemaning bosh optik o'qi deyiladi. Xuddi shuningdek, Lagranj-Gelmgols teoremasi ham sirtlarning markazlashtirilgan sistemasi uchun o'z kuchida qoladi. Y1n1U1=Y2n2U2=Y3n3U3= Markazlashtirilgan sistemaning optik ikkita sferik sirtdan iborat bo'lgan eng oddiy holi katta ahamiyatga ega; bu ikki sirt yorug'likni yaxshi sindiruvchi biror shaffof materialni (shishani) atrofdagi havodan chegaralab turadi. Ravshanki, bunday sistema odatdagi linzadir. Agar linzaning ikkala uchi ustma-ust tushadi deb hisoblash mumkin bo'lsa, ya'ni linzaning d qalinligi chegaralovchi sirtlarning R1 va R2 egrilik radiuslariga nisbatan juda kichik bo'lsa, linza yupqa linza deyiladi. S dan o'tuvchi har qanday paraktsiol nur sinmaydi desak bo'ladi. Haqiqatdan ham, linzaning bunday nurlar o'tayotgan joydagi ikkala sirtini (qismini) parallel deb hisoblash mumkin, shu sababli bu qismlardan o'tganda nur o'z yo'nalishini o'zgartirmaydi. Optik markazdan o'tadigan nurni biz linzaning optik o'qi deb ataymiz. Nurning ikkinchi sferik sirtda sinishi sindirish ko'rsatkichi n bo'lgan yaxlit shishada sirt uchidan SC=a masofada (13.3-rasm) S tasvir hosil qilgan bo'lar edi, Manba har qanday joylashgan va fokus shunga yarasha joylashgan har qanday holda linzaning bu umumiy formulasi qavariq va botiq linzalar uchun yaraydi. Bosh optik o'qqa parallel bo'lgan nurlarning linzadan o'tgandan keyin kesishish no'qtasi linzaning fokusi deyiladi.Linzadan fokusgacha bo'lgan oraliqdagi masofa linzaning fokus masofasidir. Fokusdan bosh optik o'qqa perpendikulyar ravishda o'tadigan tekislik fokal tekislik deyiladi. Yupqa linzani tekshirganimizda ob'ektgacha va tasvirga bo'lgan masofalarni а1 va а2 bilan belgilaylik unda linzaning umumiy formulasi. Optika Optikaning rivojlanish jarayonida yorug'lik tabiati haqida ikki qarama-qarshi nazariya vujudga kelgan. Birinchi nazariyaga ko'ra, yorug'lik tabiati to'lqin xarakterga ega. Bu sohada birinchi bo'lib Robert Guk, Xristian Gyuygens, Tomas Yung, Arago, Koshi, Frenel ...