ФПО экзамен

1 Линза. Жұқа линзада бейненің оналасуы. Қалың линзада бейненің орналасуы. Жұқа линзаның формуласы. Шашыратқыш (теріс) линзамен объектілер кеңістігінде барлық мүмкін бейнелерін құрастыру

Линза дегеніміз - екі жақы сфералық беттермен шектелген мөлдір дене.

Олар шашыратқыш және жинағыш болып келеді.

Линзаның сфералық беттерінің қисықтық центрлері арқылы өтетін түзуді линзаның бас оптикалық осі деп атайды. Линзаның оптикалық осінің центріндегі нүктені оптикалық центр дейміз.

Линзаның қалыңдығы сфералық беттердің қисықтық радиусына шамалас тең болған жағдайда, бұл қалың линза болып табылады, ал әлдеқайда кішірек болса, онда бұл жұқа линза болып табылады.

Жинағыш линзалардың тобына ортасы жуан линзалар кіреді, олардың ортасы жиектеріне қарағанда жуан болып келеді, ал шашыратқыш линзалардың кері болады.

Бірақ кейбір кезде шашыратқыш линзаларда жуан болып келуі мүмкін, мысалға судың астындағы ауа көпіршігі, шашыратқыш линзаға жатады.

Линзалардың түрлері:

1-3 суреттердегі линзалар, жинағыш линзалар қатарына жатады.

1. Екі жақты дөңес линза

2. Жазық дөңес линза

3. Дөңес ойыс линза

4-6 суреттердегі линзалар, шашыратқыш линзалар қатарына жатады.

4. Екіжақты ойыс линза

5. Жазық ойыс линза

6. Дөңес ойыс линза

Линзаға байланысты формулалар:

- Жұқа линзаның формуласы

- Линзаның оптикалық күшін табу формуласы немесе мынау формуламен табуға болады.

- Линзаның сызықтық ұлғаюының формуласы

H – Кескін биіктігі, h – нәрсе биіктігі; - зат линзадан шексіз қашықтықта жатқан жағдайда (d=шексіздік)

2 Материалдың абсолют сыну көрсеткіші. Сәуленің түсу және шағылу бұрыштарының арасындағы қатынас. Жазықпараллель пластинканың сыртындағы және ішіндегі сәулелердің жолын түсіндіріңіз.

Түскен және сынған сәуле және сәуленің түскен нүктесінде екі ортаның шекарасына тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.  түсу бұрышы синусының  сыну бұрышы синусына қатынасы берілген екі орта үшін тұрақты шама болады:

(1)

n тұрақты шама екінші ортаның бірінші ортаға қарағандағы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп аталады. Ортаның вакуумға қарағандағы сыну көрсеткіші абсолют сыну көрсеткіші деп аталады. Екі ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші олардың абсолют сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең:

n = n₂ / n₁ (2)

Абсолют сыну көрсеткіші аз ортаны оптикалық тығыздығы аз орта деп атайды. Жарық оптикалық тығыздығы көп ортадан оптикалық тығыздығы аз ортаға өткенде n₂ < n₁ (мысалы, шыныдан ауаға) толық ішкі шағылу құбылысын байқауға болады. Басқаша айтқанда сынған сәуленің жоғалып кетуін. Бұл құбылыс түсу бұрышының _ш толық ішкі шағылудың шекті бұрышы деп аталады. Түсу бұрышы _ш тең болғанда sin 1, ал sin _ш  n₂ / n₁  1. Егер екінші орта ауа болса (n₂  1), онда (1) формуланы келесі түрде жазған қолайлы болады

sin α_ш = 1 / n,

бұл жерде n = n₁  1 – бірінші ортаның абсолют сыну көрсеткіші.

Шағылған және сынған сәулелердің энергия мөлшері сыну коэффициенті мен түсу бұрышына тәуелді болады. Шағылу және сыну заңдары:

; n₁ sin   n₂ sin .