8. Линза және жұқа пленкалардың қалыңдығын өлшеу. Фотометриялық әдіс.
Ең қарапайым центрленген оптикалық жүйе – линза.
Қалыңдығы шектелмеген линзаның формуласы. 4.23-суретті пайдаланып (4.45)формулаға толық баламалы линзаның қалыңдығына қандайда бір шектеусіз оның жалпы формуласын қорытып шығаруға болады. A1B1F1 жəне F1OC2, C1OF2 жəне A2F2B2 үшбұрыштарынан мына қатынастар алынады
V=y2/y1 ұлғаюды өрнектердің екеуінен анықтаймыз:
(4.60)
(4.60) өрнегі линзаның ұлғайтуын тоғыс (фокус) қашықтығы арқылы анықтайды. (4.60) өрнегінен мына қатынас алынады:
(4.61)
(4.61) өрнегі кезкелген қалыңдығы бар линза формуласы болып табылады. а1=x1+f, a2=x2+f болғандықтан (осы есептеулердің бəрінде біз a1, a2, x1, x2 жəне f шамаларының абсолют мəндерін пайдаландық), (4.61) жəне (4.54) формулалары бір- біріне толық дəл келетіндігіне оңай көз жеткізуге болады.
А1В1 нəрсе жазықтығы жəне оның кескінінің А2В2 жазықтығы жұқа линзаға қатысты түйіндес жазықтықтар деп аталады. Түйіндес жазықтықтар, егер бұларға V=1 сəйкес келетін болса, яғни кескін тура жəне нəрсенің өзінің шамасындай алынатын болса, онда олар бас жазықтықтар деп аталады. Бас
жазықтықтардың бас оптикалық өспен қиылысу нүктелері линзаның бас нүктелері деп аталады. Жұқа линзалар үшін бас жазықтықтар бас оптикалық өске перпендикуляр жəне оптикалық центр арқылы өтетін бір жазықтыққа бірігеді. Демек, жұқа линза үшін бас нүктелердің екеуі оның оптикалық центрімен біріккен .
Жоғарыда баяндалғанды қортындылай келе мынандай қорытындыға келеміз: жұқа линза екі тоғыспен (фокуспен) (алдынғы жəне артқы), екі тоғыстық (фокаль) жазықтықпен, линзаның центрімен біріккен бір бас нүктемен сипатталады.
Фотометриялық әдіс ұғымын түсіну үшін колориметрлік, фотополяриметрлік, спектрофотополяриметрлік және жеке фотометриялық
әдістерді түсінуіиіз керек. Бұл терминдердің пайда болуы жарық жұтылуды өлшеу мен осы мақсатпен қолданылатын приборларда жұмыс істеу принциптерінен. Бірақ та барлық әдістердің түп негізінде берілген заттың спектрлерінің корінетін, ультрақызыл және инфрақызыл жақтарында жарықтың жұтылуын анықтауболады.
11. Оптикалық кристалдардың сыну көрсеткішін өлшеу.
Оптикалық кристалдар оптика-механикалық өндірісте кең қолданысқа ие. Оптикалық шыныға қарағанда кристалдарда ультракүлгін жəне инфрақызыл областарында жоғары прозрачностқа (мөлдір) ие. Оптикалық қондырғы өндірісінде кубтық сингониялы жасанды кристалдар қолданылады, мұндай жасанды кристалдарда табиғи біртекті жəне сəуленің қосарлана сынуы болмайды.
Кристалдардағы сыну көрсеткішін анықтау үшін аз ауытқу əдісі, шекті бұрыш əдісі жəне Обреимовтың иммерсионды əдісі арқылы табылады. Ең қарапайым жəне қолайлы əдіс бұл Аббе типіндегі кристаллорефрактометр көмегімен анықталатын толық ішкі шағылу құбылысындағы шекті бұрыш əдісі. Бұл əдістің оптикалық схемасы 1-суретте келтірілген.
1- сурет. Оптикалық кристалдың сыну көрсеткішін өлшеуге арналған қондырғының схемасы.
Кристаллорефрактометр жазық беті тегістелген жарты шар линзадан 3 жəне ол вертикал осі 7 горизонт лимбімен, вертикальды лимбімен қатайтылған көру трубасы 6 дан жəне монохроматты жарықпен жарықтандыратын көзден жəне кондесордан 1-2 тұрады. Денелік бұрыш пайда ету үшін көру трубасының объективінің алдына қисықтық радиусы жарты шарды линзаның радиусына тең жазық ойыс линза 5 қойылған жəне бұл линза жарты шарды линзамен айнымалы сыну бұрышы θ призма пайда етеді. Жазық ойыс линза көру трубасымен біріктірілген жəне бір уақытта онымен айналады. Жарты шарды жəне жазық ойыс линза сыну көрсеткіші (~1,8) бірдей маркадағы шыныдан жасалған. Жарты шар линзаның жазық тегіс беті айналудың вертикал осіне перпендикуляр орналасқан, мұнда бұрылу бұрышы горизонттағы лимба бойынша болады. Көру трубасы айналудың горизоньталь осі жазық ойыс линзамен жарты шар линзаның қисықтық центрімен біріккен.
Үлгі бетін өлшеместен алдын иммерсионды сұйықтың тамшысын тамызады жəне жартышарды линзаның жазық бетіне қояды. Монохроматты сəулелелер сфералық бет арқылы жарты шарды линзаның центріне жəне онымен байланысқан үлгі бетіне бағытталады. Егерде сəулелер шекті бұрыштан аз бұрышпен түссе, онда үлгіге өтеді, ал көп бұрышпен түссе, беттен толық шағылады. Көру трубасында жарық жəне қараңғы бөліктерге бөлінген көрініс пайда болады. Қараңғы жəне жарық бөліктердің арасындағы сызық шекті бұрыштың шекарасына сəйкес келеді.
Үлгінің сыну көрсеткіші 10sinεnn=. - жартышар линзаның шынысының сыну көрсеткіші; 0n−1εшекті бұрыш. Үлгінің сыну көрсеткішін анықтау дəлдігі . 54105101