Основы оптики Практические занятия

Физика примеры решения задач Электротехника Задачи и лабораторные работы Математика примеры решения задач Вычислить интеграл Информатика Компьютерные сети Компьютерная математика

 

Энергетика световых волн Поверхностная плотность потока энергии - наиболее часто встречаемая характеристика светящегося или освещенного объекта. А в зависимости от того, объектом или субъектом является элемент, ее называют освещенностью или светимостью.

Расчет энергетических величин
Расчет световых величин
Определение параметров излучателей различных типов
Определение параметров рассеивающих поверхностей
Задачи для самостоятельной проработки      

Правило знаков в оптике. Основные законы распространения света.

Правила знаков и записи конструктивных параметров В оптике для определения расположения оптических элементов друг относительно друга, для определения направления луча, для различных расчетов используются условности, называемые правилом знаков. Каждое расстояние при расчете и проектрировании оптических систем имеет свой знак. Положительный или отрицательный.
.Задачи на закон преломления
Задачи на закон отражения
Полное внутреннее отражение
Задачи для самостоятельной проработки

Интерференция света Развитие представлений о природе света Основные законы оптики известны еще с древних веков. Так, Платон (430 г. до н. э.) установил закон прямолинейного распространения и закон отражения света. Аристотель (350 г. до н. э.) и Птоломей изучали преломление света. Первые представления о природе света возникли у древних греков и египтян, которые в дальнейшем, по мере изобретения и усовершенствования различных оптических инструментов, например параболических зеркал (XIII в.), фотоаппарата и микроскопа (XVI в.), зрительной трубы (XVII в.), развивались и трансформировались.генс).

Построение хода лучей в оптической системе

Правила построения хода лучей в оптической системе Если паралельный пучок лучей после линзы собирается в одну точку, то такая линза - собирающая, положительная, и точка - ее действительный фокус.
Построение изображения
Построение хода луча
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельной проработки

Определение параксиальных параметров линз различных типов

Определение параксиальных характеристик линзы Линза - оптическая деталь, ограниченная двумя поверхностями (обычно осесимметричными и центрированными поверхностями). Обычно - сферическими.
Определение параксиальных параметров линз с одной плоской поверхностью
Определение параксиальных параметров линз - менисков
Определение параксиальных параметров концентрических линз
Задачи для самостоятельной проработки

Расчет характеристик системы с использованием матричной оптики

Расчет матрицы Гаусса оптической системы Предмет величиной 5 мм находится на расстоянии 150 мм перед выпуклоплоской линзой с радиусом поверхности 50 мм, толщиной 10 мм и показателем преломления 1.5. Определить размер и положение изображения относительно последней поверхности S'. Решить задачу с помощью матриц. Осуществить проверку решения.
Расчет характеристик многокомпонентных оптических систем с использованием матриц
Расчет характеристик двухкомпонентных оптических систем с использованием матриц
Расчет параксиальных характеристик линзы с использованием матриц
Задачи для самостоятельной проработки

Расчет положений зрачков на основании данных об апертурной диафрагме для различных типов оптических систем

Построение апертурного и главного лучей Крайний луч осевого пучка называется апертурным лучом, а угол, составленный им с оптической осью - апертурным углом. Средний луч внеосевого пучка называется главным лучом. Главный луч проходит через центр апертурной диафрагмы. Так как главный луч идет через центр диафрагмы и зрачков, а апертурный - через края, то главный луч отвечает за положение зрачков, а апертурный луч - за размер.
Расчет и построение входного и выходного зрачков
Нахождение апертурной диафрагмы
Расчет углового и линейного поля
Определение коэффициентов виньетирования
Задачи для самостоятельной проработки

Построение изображения и хода лучей в тонких компонентах В приложении иллюстрируется построение изображения и хода произвольного луча через оптическую систему в тонких компонентах при помощи вспомогательных лучей.

Построение изображения произвольного предмета в положительной линзе
Частные случаи положения предмета в положительной линзе
Построение изображения произвольного предмета в отрицательной линзе
Построение хода произвольного луча через положительную линзу
Построение хода произвольного луча через отрицательную линзу
Построение хода произвольного луча через оптическую систему

Вычисление и отображение параксиальных характеристик. при помощи матричной оптики

Вычисление и отображение параксиальных характеристик положительной линзы Рассмотрим последовательность действий для нахождения параксиальных характеристик оптической системы на примере. Оптические системы принято задавать радиусами кривизны поверхностей (нумерация поверхностей ведется по ходу луча), расстояниями между поверхностями, которые откладываются вдоль оптической оси и показателями преломления сред, находящимися между поверхностями (линз или воздушных промежутков).


Вычисление и отображение параксиальных характеристик отрицательной линзы
Вычисление и отображение параксиальных характеристик оптической системы

Арифметические операции над матрицами В приложении приведены основные правила работы с матрицами и примеры матричных расчетов. Иллюстрируется основной затруднительный момент - правила перемножения матриц.

Электротехника курсовые, лабораторные, практика Математика, физика