Центрированная оптическая система. Кардинальные точки и главные плоскости. Построение изображения в цос.
Центрированные оптические системы (ЦОС).
Оптическая система, образованная сферическими отражающими и
преломляющими поверхностями, называется центрированной, если центры
кривизны всех поверхностей лежат на одной прямой. Эта прямая называется
главной оптической осью системы.
ЦОС характеризуется рядом так называемых кардинальных точек и
плоскостей, задание которых полностью описывает все свойства ЦОС и
позволяет пользоваться ими, не рассматривая реального хода лучей в
системе.
Число кардинальных точек в общем случае равно четырем. В некоторых
частных случаях их число уменьшается, например, в тонкой линзе обе
главные плоскости сливаются в одну. У телескопической системы
кардинальные точки находятся на бесконечности, и поэтому построение
изображения с их помощью невозможно.
В качестве кардинальных точек не обязательно пользоваться фокусами и
главными точками, иногда их заменяют узловыми точками. Они обладают
тем свойством, что луч, проходящий через переднюю узловую точку (К1,
рис.4) и образующий с осью ОО′ угол α, после преломления проходит через
заднюю узловую точку (К2) и образует с осью тот же угол α (в сопряженных
точках К1
и К2 угловое увеличение равно +1).
Если значения показателей преломления первой и последней сред
одинаковы, то узловые точки совпадают с главными.
Оптическая система глаза. Преломляющие среды глаза. Глаз как центрированная оптическая система: положение кардинальных точек и плоскостей. Понятие о приведённом глазе. Разрешающая способность глаза. Аккомодация глаза. Недостатки рефракции глаза и их коррекция.
Оптическая система глаза— оптический аппарат глаза; состоит из 4 преломляющих сред: роговицы, камерной влаги, хрусталика и стекловидного тела.
Преломляющая сила глаза зависит от величины радиусов кривизны передней поверхности роговицы, передней и задней поверхностей хрусталика, расстояний между ними и показателей преломления роговицы, хрусталика, водянистой влаги и стекловидного тела. Оптическую силу задней поверхности роговицы не учитывают, поскольку показатели преломления ткани роговицы и влаги передней камеры одинаковы (как известно, преломление лучей возможно лишь на границе сред с различными коэффициентами преломления).
Условно можно считать, что преломляющие поверхности глаза сферичны и их оптические оси совпадают, т. е. глаз является центрированной системой.
Для
оценки преломляющей способности любой
оптической системы используют условную
единицу — диоптрию (сокращенно — дптр).
За I дптр принята сила линзы с главным
фокусным расстоянием в I м. 
Диоптрия (D)
— величина, обратная фокусному расстоянию
(F):
Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к четкому различению предметов, расположенных на разных расстояниях от глаза.
Аккомодация происходит путем изменения кривизны поверхностей хрусталика при помощи натяжения или расслабления ресничного тела. Когда ресничное тело натянуто, хрусталик растягивается и его радиусы кривизны увеличиваются. При уменьшении натяжения мышцы хрусталик под действием упругих сил увеличивает свою кривизну.
В свободном, ненапряженном состоянии нормального глаза на сетчатке получаются ясные изображения бесконечно удаленных предметов, а при наибольшей аккомодации видны самые близкие предметы.
Положение предмета, при котором создается резкое изображение на сетчатке для ненапряженного глаза, называют дальней точкой глаза.
Положение предмета, при котором создается резкое изображение на сетчатке при наибольшем возможном напряжении глаза, называют ближней точкой глаза.
При аккомодации глаза на бесконечность задний фокус совпадает с сетчаткой. При наибольшем напряжении на сетчатке получается изображение предмета, находящегося на расстоянии около 9 см
Хрусталик представляет собой двояковыпуклую эластичную линзу, которая крепится на мышцах ресничного тела. Ресничное тело обеспечивает изменение формы хрусталика. Хрусталик разделяет внутреннюю поверхность глаза на две камеры: переднюю камеру, заполненную водянистой влагой, и заднюю камеру, заполненную стекловидным телом.
Роговица - линза, которая состоит из нескольких внешних пластов и эпителия. Радиусы хрусталика r3 и r4 представлены для случая аккомодации глаза на бесконечность. Все поверхности 1-4 являются асферичними с формой близкой к парабоидальной.
Для характеристики разрешающей способности глаза используют- наименьший угол зрения.
В медицине разрешающую способность глаза оценивают остротой зрения.
Естественный и поляризованный свет. Способы получения поляризованного света. Поляризация света при отражении и преломлении света в диэлектриках. Закон Брюстера. Явление дихроизма. Поляроиды.
Естественный и поляризованный свет.
Интерференция света. Кольца Ньютона. Когерентные источники света. Когерентные волны. Монохроматическая волна.
Интерференционная картина в тонкой прослойке воздуха между стеклянными пластинами — кольца Ньютона.
Сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства, называют интерференцией