2.3.Матричный метод описания оптических систем

1. Оптическая сила преломляющей поверхности Ф=

2. Матрица преломляющей поверхности

R= 1 0

-Ф 1

3.Матрица преломления на плоской поверхности - 1 0

0. 1

4. Оптическая сила отражающей поверхности Ф= - .

5. Приведенная длина оптического промежутка L= .

6.Характеристическая матрица оптического промежутка Г= 1 L

0 1

5. Матрица преобразования М= R₂ Г R₁.

5. Матрица преобразования в центрированных оптических системах

М= A B

C D .

3.Интерференция света

Интерференция - явление перераспределения энергии в пространстве при наложении когерентных волн, в результате чего происходит усиление или ослабление волн (устойчивое чередование максимумов и минимумов интенсивности в пространстве):

X

r₁ Р

S₁

r₂ x

d q q l y

0

D

S₂ Э

r₁ и r₂ - расстояния от источников до точки Р.

r ₁=A₁cos(t+₁), r₂=A₂cos(t+₂)

A²=A₁²+A₂²+2A₁ A₂ cos(₂ - ₁)

I = I₁+I₂ +2 cos(₂- ₁)

=(n r₁- n r₂)- оптическая разность хода.

Волны когерентны, если:

• одинакова частота;

• мал угол сходимости;

• одинакова поляризация волн.

1. Условие максимумов:

D= ml, m = 0, ± 1, ± 2,.., где m –порядок интерференционного

максимума.

2. Условие минимумов:

D= (2m- 1)l/2, m = ± 1, ± 2,.., где m –порядок интерференционного

минимума( в этом случае порядок

и номер полосы совпадают)

3. Ширина интерференционной полосы:

Dх = =

где d –расстояние между источниками,

l- расстояние от источников до экрана,

y - угол, под которым видны оба источника из центра экрана (угол сходимости в центр экрана).

4. Степень монохроматичности для волн, длины которых принадлежат промежутку ():

m= .

5. Длина когерентности – расстояние, при прохождении которого две или несколько волн, длины которых принадлежат промежутку ( ), утрачивают когерентность:

l_ког » l²/Dl.

6. Ширина когерентности- область экрана, в которой волны можно считать когерентными

h »l/j,

где j - угловая ширина щели. S j h