Фотометрия

1. Поток лучистой энергии - энергия, протекающая через площадку за единицу времени, измеряется в люменах – лм.

2. Сила света J - поток энергии, приходящийся на единицу телесного угла, измеряется в канделах – кд.

Для изотропного источника J= /4

3. Освещенность - поток энергии, падающий на единицу поверхности, измеряется в люксах – лк.

4. Яркость источника - поток энергии, направляемый единицей светящейся поверхности внутрь единичного телесного угла, измеряется в канделла/кв.м.

5. Светимость S – суммарный поток энергии, посылаемый единицей светящейся поверхности по всем направлениям, измеряется в люмен/м².

Между и S есть связь: S=

6. Для точечного источника света = cos i, где r - расстояние от источника, i - угол между падающим лугом и нормалью к площадке.

- № 46

Геометрическая оптика

1. Закон прямолинейного распространения света – в оптически однородной среде (показатель преломления во всех точках одинаков) свет распространяется по прямой линии.

2. Закон отражения света: а) луч падающий, отраженный луч и перпендикуляр к границе раздела сред в точке падения лежат в одной плоскости; б) угол падения равен углу отражения (углы отсчитываются от перпендикуляра).

3. Закон преломления света: а) луч падающий, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела сред в точке падения луча лежат в одной плоскости; б) = , n₁, n₂ – показатели преломления сред, показывающие во сколько раз скорость света в данной среде меньше, чем в вакууме.

4. Если n₂>n, то i > ; если n₂<n, то i < ;

При некотором i_пр угол преломления = , т.е. преломленный луч не проходит во вторую среду и скользит по поверхности раздела сред: Sin i_пр=

Это явление называется полным внутренним отражением.

5. Оптическая длина пути – произведение геометрической длины светового пучка на показатель преломления - l·n.

6. Принцип Ферма: в оптически неоднородной среде свет распространяется по траектории, оптическая длина которой экстремальна (максимальна или минимальна, или стационарна).

ЛИНЗЫ

1. Линзы – прозрачные для света тела, ограниченные сферическими поверхностями (одна поверхность может быть и плоской).

2. Оптическая сила линзы D= , где n_вещ – показатель преломления вещества линзы, n_ср – показатель преломления среды, в которой находится линза, R₁ и R₂ – радиусы сферических поверхностей. D измеряется в диоптриях (дптр), а радиусы в метрах.

Если D>0, то линза называется собирающей, если D<0, то рассеивающей.

Радиус сферической поверхности считается положительным, если ее центр находится справа от линзы (по ходу падающего луча) и отрицательным, если центр находится слева.

3. Фокусное расстояние линзы F= , фокусы располагаются симметрично по обе стороны линзы.

4. Главная оптическая ось – линия, проходящая через центр линзы и центры сферических поверхностей (только одна), побочная оптическая ось – линия проходящая через центр линзы (их много).

5. Фокальная плоскость – плоскость, проходящая через фокус перпендикулярно главной оптической оси.

6. В общем случае луч света, проходящий через линзу преломляется (изменяет свое направление)

а) для собирающей линзы:

- луч света, проходящий через центр линзы, не преломляется;

- луч света, падающий на линзу параллельно главной оптической оси,

после преломления проходит через фокус линзы;

- луч света, падающий на линзу произвольно, после преломления

проходит через точку пересечения фокальной плоскости с побочной

оптической осью, параллельной падающему лучу.

б) для рассеивающей линзы:

- луч света, проходящий через центр линзы, не преломляется;

- луч света, падающий на линзу параллельно главной оптической оси,

преломляется таким образом, чтобы его продолжение в обратную

сторону проходило через фокус линзы (расположенный слева от

линзы);

- луч света, падающий на линзу произвольно, преломляется так, что

продолжение преломленного луча в обратную сторону проходит

через точку пересечения фокальной плоскости (расположенной слева

от линзы) и побочной оптической оси, параллельной падающему

лучу.

7. Изображение называется действительным, если оно получается при пересечении преломленных лучей. В противном случае изображение называется мнимым (пересечение продолжений преломленных лучей в обратную сторону). Рассеивающая линза всегда дает мнимое изображение, а собирающая как действительное, так и мнимое в зависимости от того, как расположен предмет относительно линзы.

8. Расстояние наилучшего зрения – расстояние, на котором предмет виден наиболее отчетливо. Для нормального глаза оно равно 25 см.

9. Лупа – короткофокусная собирающая линза. Увеличение, даваемой лупой = , где F – фокусное расстояние лупы в метрах.

10. Формула линзы: - + = , где а₁ – расстояние от линзы до предмета, а₂ – расстояние от линзы до изображения.

Расстояния, отсчитываемые от линзы в направлении падающего луча, считаются положительными, а, отсчитываемые от линзы против хода падающего луча – отрицательными.

- № 69, 95, 143, 144, 170, 182, 219, 356, 391