1.Энергетические единицы и соотношения между ними. Световые величины. Модели источников излучения. Яркость рассеивающей поверхности.

Яркость рассеивающей поверхности выражают в апостильбах

(1 асб = 1/π нт)

2.Явления преломления и рефракции в природе. Световые волокна и волоконно-оптические линии связи. Хроматическая и временная дисперсия в волоконно оптических линиях связи

Преломление (рефракция) — изменение направления распространения волн электромагнитного излучения, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами.

Рефракция – искривление лучей в среде с плавно меняющейся оптической плотностью

Волоконно-оптические линии связи - это вид связи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно".Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Основания так считать вытекают из ряда особенностей, присущих оптическим волноводам.

3.Оптические центрированные системы. Выпуклое и вогнутое сферическое зеркало. Построение изображения в зеркалах .

4.Линза. Построение изображения в тонкой линзе. Построение изображения в толстой линзе. Формулы тонкой линзы. Аберрации.

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Построение изображения в тонкой линзе

Построение изображения в толстой линзе

П оложение изображения и его характер (действительное или мнимое) можно также рассчитать с помощью формулы тонкой линзы. Если расстояние от предмета до линзы обозначить через d, а расстояние от линзы до изображения через f, то формулу тонкой линзы можно записать в виде:

Величину D, обратную фокусному расстоянию. называют оптической силой линзы. Единицой измерения оптической силы является диоптрия (дптр). Диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м:

1 дптр = м–1.

В зависимости от положения предмета по отношению к линзе изменяются линейные размеры изображения. Линейным увеличением линзы Γ называют отношение линейных размеров изображения h' и предмета h. Величине h', как и в случае сферического зеркала, удобно приписывать знаки плюс или минус в зависимости от того, является изображение прямым или перевернутым. Величина h всегда считается положительной. Поэтому для прямых изображений Γ > 0, для перевернутых Γ < 0.

5.Сферическое зеркало. Сложение оптических систем. Оптические приборы. Фотоаппарат. Окуляр. Подзорная труба, телескоп. Микроскоп.

Сферическое зеркало — зеркало, отражающая поверхность которого имеет вид сегмента сферы.

Сферическое зеркало может быть выпуклым или вогнутым — в зависимости от того, какая сторона сегмента сферы — выпуклая или вогнутая — является отражающей. Центр соответствующей сферическому зеркалу сферы называется его центром или оптическим центром, середина сегмента — полюсом зеркала, прямая, проходящая через центр и полюс — главной оптической осью зеркала. Другие прямые, проходящие через центр зеркала и точку, отличную от полюса, называются его побочными оптическими осями.

Сложение оптических систем

Если две центрированные оптические системы разместить одну за другой так, чтобы их оси совпадали, они образуют единую центрированную оптическую систему. Зная расстояние между системами и положение их кардинальных плоскостей, можно найти положение кардинальных плоскостей составной системы.

Оптические приборы

Оптические приборы — устройства, в которых оптическое излучение преобразуется (пропускается, отражается, преломляется, поляризуется). Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать (в редких случаях ухудшать) качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно. Термин «Оптические приборы» является частным случаем более общего понятия оптических систем, которое также включает в себя биологические органы, способные преобразовывать световые волны.

К оптическим приборам относятся: лупа, фотоаппарат, видеокамера, кинокамера, проектор, микроскоп, телескоп и т. д.

Фотоаппараты- оптические приборы, позволяющие записывать неподвижное и движущееся изображение на фотоматериалах, магнитной ленте или в цифровой памяти. Все они состоят из объектива и светонепроницаемой камеры.

Окуляр — элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть оптического прибора, предназначенная для рассматривания изображения, формируемого объективом или главным зеркалом прибора.

Подзорная труба (иначе говоря, зрительная труба), увеличительный прибор для визуального наблюдения удаленных предметов, состоит из объектива, окуляра и обычно оборачивающей системы

Телескоп — прибор, предназначенный для наблюдения небесных тел. В частности, под телескопом понимается оптическая телескопическая система, применяемая не обязательно для астрономических целей.

Микроскоп — это оптический прибор, показывающий в увеличенном виде очень мелкие, не видимые глазу, близко расположенные объекты.