Задания для самостоятельной работы. 1.Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора

1.Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшилась 8 раза?

Ответ: 45^o

2.Определить удельное вращение _о для раствора сахара, если при прохождения света через трубку раствором угол поворота плоскости поляризации равен = 33^о . Длина трубки равна L = 10 см, концентрация раствора равна С = 0,33 г/см³.

Ответ: _о 10 град∙см² /г.

3.Раствор сахара, налитый в трубку длиной L =20 см, поворачивает плоскость поляризации света (λ = 0,5мкм) на угол = 60^о. Найти концентрацию сахара в растворе, если удельное вращение, вызываемое раствором сахара для этой длины волны _о = 6,67 град∙см² /г.

Решение:

Ответ: 0,45 г/см³ .

Геометрическая оптика. Основные понятия и формулы.

1. Диффузное отражение - рассеяние света по всевозможным направлениям возникает, когда неровности на отражающей поверхности расположены хаотично, а их размеры имеют порядок длины волны или превышают ее.

2.Направленное или зеркальное отражение света - возникает, если размеры неровностей малы по сравнению с длиной волны (h λ).

3.Законы зеркального отражения - падающий луч, отраженный луч и нормаль к границе раздела двух сред, проведенная через точку падения луча, лежат в одной плоскости. Угол отражения равен углу падения.

4.Абсолютный показатель преломления среды - оптическая характеристика среды: отношение скорости света в вакууме к скорости света в этой среде:

n = c/ʋ

5.Законы преломления - падающий луч, преломленный луч и нормаль к границе раздела двух сред, проведенная через точку падения луча, лежат в одной плоскости.

6. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная, равная отношению абсолютных показателей преломления второй и первой сред:

7. Величина называется показателем преломления второй среды относительно первой (относительный показатель преломления).

8.Полное внутреннее отражение - явление, которое наблюдается при падении света из более плотной среды на границу с менее плотной средой.

9. Если угол падения превышает предельный для данных сред угол, то преломления на границе раздела не происходит и падающий свет отражается полностью.

10. Предельный угол падения определяется соотношением:

12. Оптическая сила линзы - величина, обратная фокусному расстоянию: D=1/f.

Единица оптической силы – диоптрия (дптр).

13. Расчетная формула для оптической силы линзы:

, где

– радиусы кривизны поверхностей линзы; n - показатель преломления вещества линзы относительно окружающей среды; знак «+» берется для выпуклой поверхности, а «-» - для вогнутой.

9.Оптическая сила объектива из нескольких линз, расположенных вплотную друг к другу равна сумме оптических сил линз: …

10.Формула тонкой линзы: , где f – фокусное расстояние (для рассеивающей линзы оно отрицательно), – расстояние от предмета до линзы; – расстояние от изображения до линзы (знак «+» берется для действительного изображения, а знак «-» - для мнимого).

11.Линейное увеличение линзы - отношение размера изображения к размеру предмета: к= .

12.Расчет линейного увеличения

13.Аберрации - общее название для погрешностей изображения, возникающих при использовании линз.

14.Хроматические аберрации - аберрации, которые проявляются только в немонохроматическом свете.

Заключается в зависимости показателя преломления вещества от длины волны падающего света (дисперсия).

15.Монохроматические аберрации (МА) - Все остальные виды аберраций.

16.Сферическая аберрация - МА, обусловленная тем, что крайние (периферические) части линзы сильнее отклоняют лучи, идущие от точечного источника, чем ее центральная часть. В результате этого изображение точки на экране получается в виде светлого пятна.

17.Астигматизм косых пучков - МА, возникающая, когда лучи, исходящие из точки, составляют значительные углы с оптической осью.

18.Дисторсия - нарушение геометрического подобия между объектом и изображением.

Причина дисторсии состоит в том, что линейное увеличение, даваемое линзой, зависит от угла падения лучей. В результате изображение квадратной сетки принимает подушкообразный или бочкообразный вид.