75.Поглощение света. Закон Бугера

Поглощение света в веществе связано с преобразованием энергии электромагнитного поля волны в тепловую энергию вещества (или в энергию вторичного фотолюминесцентного излучения). Закон поглощения света (закон Бугера) имеет вид:

I=I₀ exp(-x), (1)

где I₀, I -интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х, -коэффициент поглощения, он зависит от .

Для диэлектриков =10^-1 10^-5 м^-1 , для металлов =10⁵ 10⁷ м^-1, поэтому металлы непрозрачны для света.

Зависимостью ( ) объясняется окрашенность поглощающих тел. Например, стекло, слабо поглощающее красный свет, при освещении белым светом будет казаться красным.

76.ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. Лупа и микроскоп.

Собирающая линза дает увеличенное, мнимое, прямое изображение предмета, помещенного между фокусом и линзой, она действует в этом случае, как лупа.

При рассмотрении маленьких предметов решающим является угол зрения, под которым их видит глаз. Невозможно различить соседние точки предмета, если они видны под углом зрения меньшим 50 дуговых секунд.

Лупа увеличивает угол зрения; мнимое изображение получается на расстоянии ясного зрения s (s = 25 см для нормального зрения, рис. 226). Увеличение v = B/G = s/g ;

1/g –1/s = 1/F ; 1/g = 1/F + 1/s ; g = fs / (f + s) ; v = (F + s) / F = 1 + (s / F) ≈ s / F.

Микроскоп. Объектив – собирающая короткофокусная линза – дает обратное увеличенное действительное изображение маленького объекта (рис.227). Объект располагается вблизи фокуса; поэтому первое увеличение v₁ = В₁ / G = 1/F₁. Окуляр помещается за изображением и действует подобно лупе. Второе увеличение

v₂ = В₂ / В₁ = s / F₂.; поэтому полное увеличение v = v₁ v₂ = ls / (F₁ F₂). Расстояние l равно приблизительно расстоянию между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра.

Построение изображения в линзах.

Для построения хода луча в линзе применяются те же законы, что и для вогнутого зеркала. Луч, параллельный оси, проходит через фокус и наоборот. Центральный луч (луч, идущий через оптический центр линзы) проходит через линзу без отклонения; в толстых

л инзах он немного смещается параллельно самому себе (как в плоскопараллельной пластинке, см. рис. 214). Из обратимости хода лучей следует, что каждая линза имеет два фокуса, которые находятся на одинаковых расстояниях от линзы (последнее верно лишь для тонких линз). Для тонких собирающих линз и центральных лучей справедливы следующие законы построения изображений:

g >2F; изображение обратное, уменьшенное, действительное, b >F (рис.221).

g = 2F; изображение обратное, равное, действительное, b = F.

F <g < 2F; изображение обратное, увеличенное, действительное, b > 2F.

g < F; изображение прямое, увеличенное, мнимое, - b > F.

При g < F лучи расходятся, на продолжении пересекаются и дают мнимое

изображение. Линза действует как увеличительное стекло (лупа).

Изображения в рассеивающих линзах всегда мнимые, прямые и уменьшенные (рис.223).

Линейным увеличением (для рисунка из предыдущего раздела) называется отношение размеров изображения к соответствующим размерам предмета. Это отношение может быть также выражено дробью , где  — расстояние от линзы до изображения;  — расстояние от линзы до предмета.

Здесь есть коэффициент линейного увеличения, т. е. число, показывающее во сколько раз линейные размеры изображения меньше(больше) действительных линейных размеров предмета.

В практике вычислений гораздо удобнее это соотношение выражать в значениях или , где  — фокусное расстояние линзы.

.

*