24. Принцип Гюйгенса-Фринеля.

Если на плоскую преграду с отверстием падает параллельный ей фронт волны, то по Гюйгенсу каждая точка выделяемого отверстием участка фронта волны служит центром вторичных волн, которые в однородной и изотропной среде будут сферическими. Таким образом за отверстием волна проникает в область геометрической тени, огибая края преграды.

Принцип Гюйгенса дополнил Фринель, дав указания об интенсивности волн, распространяющихся в различных направлениях.

I=I₀cos²φ, I₀ – интенсивность основной волны.

A=A₀cosφ, A₀ – амплитуда основной волны.

25. Сферические зеркала.

Сферические зеркала — форма части шарообразной поверхности могут быть вогнутыми и выпуклыми.

Фокусное расстояние у сферического зеркала равно половине радиуса кривизны.

Формула сферического зеркала:

1/d₁-1/d₂=1/f=2/R, R—радиус кривизны зеркала, d₁ расстояние до предмета, d₂ до изображения.

26.Линзы.

Прозрачное тело, ограниченное с двух сторон криволинейной поверхностью, называется линзой.

Прямая, походящая через центры кривизны обеих поверхностей, называется главной оптической осью.

Лучи светового пучка, распространяющиеся параллельно главной оптической оси, пересекаются в точке, лежащей на этой оси и называемой фокусом. У всякой линзы два фокуса по обе стороны линзы.

Фокусное расстояние – расстояние от центра линзы до фокуса.

F=1/[(n₁₂-1)(1/R₁-1/R₂)]

27. Формула тонкой линзы.

Линза считается тонкой, если её толщина << радиусов кривизны обеих поверхностей.

Формула тонкой линзы:

1/f=1/d₁-1/d₂ (d₁ расстояние до предмета, d₂ до изображения)

если d < F, то изображение увеличенное, прямое и мнимое.

если F < d < 2F, то изображение увеличенное, перевёрнутое и действительное.

если d > 2F, то изображение уменьшенное, перевёрнутое и действительное.

28. Глаз как оптическая система.

Глаз является органом зрения. Склера 1 образу­ет наружную оболочку глазного яблока и защищает внут­ренность глаза, сохраняя его жесткость. На передней по­верхности склера переходит в прозрачную роговицу 2, сквозь которую свет проникает в глаз. За роговицей расположена радужная оболочка 3 с отверстием — зрачком 4. Радужная оболочка является мышечным кольцом, которое сжимается и растягивается, изменяя размеры зрачка и величину свето­вого потока, попадающего в глаз. Хрусталик 5 представ­ляет собой эластичное, линзоподобное тело. Особая циллиарная мышца 6, натягиваясь или расслабляясь, изменяет радиусы кривизны поверхности хрусталика, его оптичес­кую силу и фокусное расстояние. Полость между роговицей и хрусталиком заполнена влагой. За хрустали­ком находится стекловидное тело 7.

Оптическую систему глаза, аналогичную линзе с оптической силой D≈58 ди­оптрии составляют роговица, влага, хрусталик и стекловидное тело. Оптический центр этой системы с главной оптической осью AB распо­ложен на расстоянии около 5 мм от роговицы. Всегда дейст­вительное обратное изображение предмета, на который ак­комодирован глаз, образуется на сетчатке 9 — полу­сфере, состоящей из особых светочувствительных клеток, имеющих форму колбочек и палочек. Клетки расположены на задней поверхности сетчатки, которая лежит на сосудистой оболочке 8. Нервные клетки сетчатки, объединяясь, образу­ют зрительный нерв 10, выходящий из глаза в месте, где нет светочувствительных клеток (слепое пятно 11). В центре сетчатки, на оптической оси, находится область наиболь­шей остроты зрения — центральная ямка 12, в которой со­средоточены колбочки, обеспечивающие глазу восприятие цвета. На других участках сетчатки расположены в основ­ном палочки.

Близорукие не могут отчетливо видеть отдаленные предметы. Изображение удалённого предмета получается не на сетчатке, а перед ней. Исправляют близорукость очками с рассеивающими линзами. Дальнозоркие не могут отчетливо видеть близкорасположенные предметы. Изображение предмета получается за сетчаткой Исправляют дальнозоркость очками с собирающими линзами.