29. Лупа.

Лупой называется оптический прибор, позволяющий простейшим образом увеличить угол зрения. Лупа пред­ставляет собой короткофокусную линзу, которую помеща­ют для рассматривания предмета AB=h так, чтобы предмет был ближе главного фокуса F линзы. На рис. показан ход лучей в лупе.

Невооруженный нормальный глаз видит предмет АВ под углом зрения φ₀ таким, что tgφ₀=h/D (D — расстоя­ние наилучшего зрения). Глаз, вооруженный лупой, видит предмет под углом φ, тангенс которого равен tgφ=h/f, где f — фокусное расстояние линзы. Изображение ab предмета на сетчатке оказывается таким, как если бы рассматривался предмет A₁B₁, являющийся мнимым изображением в лупе предмета АВ.

Угловым увеличением 7 оптического прибора называется величина γ=tgφ/tgφ₀=D/f

30. Микроскоп

Микроскопом называется прибор, позволяющий получать значительные угловые увеличения близко распо­ложенных мелких предметов. Он представляет собой ком­бинацию двух короткофокусных линз — объектива и оку­ляра. Фокусы обеих линз и ход лучей в микроскопе изобра­жены на рис. Предмет AB=h располагается за фокусом F₁ объектива. Действительное увеличенное изобра­жение H получается за объективом, перед окуляром ближе его фокуса F₂ Это изображение рассматривается глазом через окуляр, как в лупе, при этом образуется сильно уве­личенное мнимое изображение A₁B₁ предмета.

Угловое увеличение микроскопа:

γ=DΔ/(f_обf_ок)

31. Телескоп

Телескоп применяется при рассмотрении деталей весьма удаленных предметов. Простейшим телескопом яв­ляется зрительная труба Кеплера. Если рассматриваются две точки А и В удаленного предмета, одна из которых (В) лежит на оптической оси системы, а другая (А) — выше

оси, изображение А₁В₁ предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр, работающий, как лупа, располагается так, чтобы его передний фокус совпал с задним

фокусом объектива. В глаз попадает пучок параллельных лучей под углом зрения φ>φ₀, где ф₀ — угол зрения, под которым предмет виден невооруженным глазом. Окон­чательное изображение образуется так, как показано на рис. Угловое увеличение телескопа

γ=tgφ/tgφ₀= f_об/f_ок

Для значительных угловых увеличений используются длиннофокусные объективы и короткофокусные окуляры.

32. Интерференция.

Кргерентность – согласованное протекание нескольких колебательных или волновых процессов.

Когерентные волны – распространяющиеся в одном направлении и с постоянной разностью фаз.

Интерференция происходит при наложении когерентных световых волн.

Два зеркала (I и II), угол между ними около 180°, отражают источник света S, свет не проходит до экрана из-за перегородки KK. Образуется разность хода лучей (из-за разной длинны пути), и наблюдается интерференция. (метод зеркал Фринеля)

33. Интерференция от двух источников

Бипризма Френеля. Изготовленные из одного куска стекла две призмы с малым преломляющим углом υ имеют одну общую грань (рис. 121.2). Параллельно этой грани на расстоянии а от нее распо­лагается прямолинейный источник света S.

Можно показать, что в случае, когда преломляющий угол υ призмы очень мал и углы падения лучей на грань призмы не очень велики, все лучи отклоняются призмой на практически одинаковый угол, равный

φ=(n—1)υ

(п— показатель преломления призмы). Угол падения лучей на бипризму невелик. Поэтому все лучи отклоняются каждой из половин бипризмы на одинаковый угол. В результате образуются две когерентные цилиндрические волны, исходящие из мнимых источников S₁ и S₂, лежащих в одной плоскости с S. Расстояние между источниками d=2a sinφ ≈ 2aφ=2a(n-1)υ

Расстояние от источников до экрана l=a+b

Ширина интерференционной полосы Δx=(a+b)/[ 2a(n-1)υ]

Число наблюдаемых полос N=[4ab(n-1)²υ²]/[λ(a+b)]