39. Микроскопия. Ход лучей в оптическом микроскопе характеристики изображений в микроскопе и в объективе.

Микроскопия — наука и техника применения микроскопов для получения увеличенных изображений малых объектов.

40.Энергетические характеристики световых потоков, поток светового излучения и плотность потока(интенсивность). Волновая оптика. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр

Световой поток — физическая величина, характеризующая «количество» световой энергии в соответствующем потоке излучения. (Фv). Люмен – единица измерения светового потока. Физический смысл потока- мощность. Энергетический поток в общем случае распределён по некоторому интервалу длин волн внутри оптического диапазона, который включает инфракрасный диапазон (от 1 мм до 0,77мкм), видимый диапазон (от 0,77 до 0,38 мкм) и ультрафиолетовый диапазон ( от 0,38 мкм до 1 нм).Плотность светового потока по освещаемой поверхности принято называть освещенностью.Плотность светового потока равна, как мы видим, произведению плотности энергии на скорость света.Сила света J - пространственная объективная плотность светового потока в пределах телесного угла.

Световой вектор- вектор плотности светового потока, определяет величину и направление переноса световой энергии. Проекция С.в. на любое направление, проходящее через точку, равна разности освещениостей двух сторон малой площадки, помещенной в этой точке перпендикулярно данному направлению.

Волновая оптика – раздел оптики, объясняющий оптические явления на основе волновой природы света.Волновая оптика описывает такие оптические явления, как интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия.

Дифракционная решетка–оптическое устройство, представляющее собой совокупность большого числа параллельных, равностоящих друг от друга щелей. Можно получить нанесением непрозрачных царапин на стеклянную пластину. Непроцарапанные-пропускают свет, штрихи-рассеивают и не пропускают.

Рисунок: а) сечение диф. решетки б)условное обозначение

с=а+b; с – период диф.решетки;b- ширина промежутка; а-ширина щели.

Если на решетку падает пучок когерентных волн, то вторичные волны, идущие по всевозможным направлениями, будут интерферировать, формируя диф. Картину.

лучи, идущие от крайних точек двух соседних щелей, имеют разность хода δ=A’B’. Если разность хода кратна целому числу длин волн, то при интерференции возникнут главные максимумы. Основная формула диф.решетки: сsinα=±kλ, k-порядок главных максимумов.

Между гл.max. образуютсяmin., число зависит от числа всех щелей решетки. Условие для добавочных min: δ=сsinα=λ/N, N-число щелей диф. Решетки. Этой δ отвечает разность фаз Δφ=2π/N.Результат сложения волн от разных щелей удобно получить с помощью векторной диаграммы: Сумма Nодинаковых векторов напряженности эл.поля, угол междум соседними 2π/N, равна нулю. Между любыми двумя соседними главными максимумами наблюдается N-1 добавочных минимумов.

При большом кол-ве щелей отдельные добавочные мин. не различаются, пространства между главными макс.-темные. Чем больше щелей, тем резче гл. макс.

График распределения интенсивности

При попадание на диф. решетку белого света каждый гл. максимум кроме центрального окажется разложенным в спектр (к-порядок спектра)

Угловая дисперсия- определяет угловую ширину спектра.D=dα/dλ(D=k/(ccosα) Возможность различать близкие спектральные линии зависит от угловой дисперсии и от ширины спектральных линий. Между двумя диф.макс. одинаковой интенсивности находится область, где суммарная интенсивность составляет 80% от макс.-спектральные линии разрешаются. Максимум одной линии совпадает с ближайшим мин. другой(критерий разрешения). Разрешение спектральных линий количественно оценивается разрешающей способностью :R=λ/Δλ. Наряду с прозрачными диф. Решетками используют отражательные( на метал. Поверхности)Наблюдение - в отраженном свете. Способны образовывать диф. картину без линзы.