Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ильичева Е.Н. -> "Методика решения задач оптики" -> 6

Методика решения задач оптики - Ильичева Е.Н.

Ильичева Е.Н., Кудеяров Ю.А., Матвеев А.В. Методика решения задач оптики — М.: МГУ, 1981. — 72 c.
Скачать (прямая ссылка): metodikaresheniyazadachoptiki1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 74 >> Следующая

( - Цг при -^-<^<О, f(t) = { 9. f(t) = f(t + T).
[ + -jr при 0<г<Т/2,
Ответ.
/ (t)~ ---(cos (Ojf -)-g- COS Зш,г -(- COS 5o)^ ...j,
5.9. Найти спектр гармонической волны с частотой wo, амплитудой А и
продолжительностью по времени от -т/2 до т/2:
j 0 при t < - t/2, f (0= I Aelaet при - t/2<f<t/2,
[о при t^>tj2.
Ответ.
(<a, - te)t
" sin
/?(•)=' ff(f)e-ie/df=4t -
(шв - <a) r
5.10. В одномерном поле создан стабильный световой пучок, в котором
отфильтрованы две моды, в результате чего электрическое поле имеет вид
Е (z, t) = Exel + Е/
Найти корреляционную функцию первого порядка.
Ответ.
К, = <Е*(*,, *,) ?(2,, *,)"= + Е\е1*'\
* = - (агж -
16
Раздел II
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ
1. Теоретический материал
Геометрическая оптика как предельный случай физической оптики при X->-0.
Пределы применимости законов геометрической оптики.
Принцип Ферма. Законы распространения, преломления и отражения света.
Световые лучи; уравнение эйконала. Гомоцентрич-ность пучков. Сопряженные
точки и плоскости. Преломление света на сферической поверхности.
Инвариант Аббе. Фокусы сферической поверхности, условие Лагранжа-
Гельмгольца.
Центрированная оптическая система. Кардинальные точки и •плоскости
центрированной системы. Линза. Формула линзы. Оптическая сила линзы.
Построение изображения в центрированной оптической системе (оптика
Гаусса). Линейное .и угловое увеличение системы. Телескоп. Микроскоп.
Аберрации оптических систем и пути их исправления. Сферические аберрации.
Астигматизм косых пучков. Апланатизм. Условие синусов Аббе. Физическое
толкование условия синусов Аббе. Апланатичеакие объективы. Хроматические
аберрации. Коэффициент дисперсии. Ахроматизация линз. Апохроматы.
Световые лучи, в неоднородных средах.
2. Вопросы по теоретическому материалу
2.1. Почему при переходе от законов физической оптики к геометрической
оптике существенно Я->-0?
2.2. Введите понятие луча в геометрической оптике.
2.3. Какой пучок называется параксиальным?
2.4. Вычислите фокусные расстояния сферической преломляющей поверхности.
2.5. Найдите положение главных плоскостей сферической преломляющей
поверхности.
2.6. Воспользовавшись условием Лагранжа-Гельмгольца, покажите, что
f/f'=-n/n'.
2.7. Запишите инвариант Аббе для отражающей сферической поверхности.
2.8. Может ли двояковыпуклая линза быть рассеивающей?
2.9. Может ли быть собирающей двояковогнутая линза?
17
2.10. Может ли толстая линза служить телескопической системой?
2.11. Найдите фокусное расстояние толстой линзы толщиной
d, ограниченной сферическими поверхностями с радиусами кривизны R\ и
R2 и показателем преломления п.
2.12. Где расположены главные плоскости линзы толщиной d?
2.13. Выведите соотношения, определяющие сопряженные точки оптической
системы:
*л=М.. -Г+Т--'•
Л| А-2 {g '*2
2.14. Покажите, что фокусное расстояние оптической системы,
f f
состоящей из двух компонент, равно f = где fi и /2 - передние фокусные
расстояния компонент, А - расстояние от заднего фокуса 1-й компоненты до
переднего фокуса 2-й компоненты.
f f
2.15. Покажите, что --f- = 1> где а.\ и а2
отсчитываются от
й\ Q>%
главных плоскостей. ^
2.16. Запишите оптическую силу системы из двух тонких линз, .находящихся
"а расстоянии d друг от друга.
2.17. Какая система называется телескопической?
2.18. Как отличается длина зрительной трубы Кеплера от трубы Галилея,
сконструированных из одинаковых собирающих линз, если фокусное расстояние
второй линзы по абсолютной величине одинаково?
2.19. Нарисуйте оптическую схему микроскопа.
2.20. Нарисуйте оптическую схему зрительной трубы.
2.21. Зависит ли линейное увеличение зрительной трубы от положения
предмета?
2.22. Чем определяется угловое увеличение зрительной тру- . бы? Линейное
увеличение микроскопа?
2.23. Можно ли в оптической системе получить и линейное и угловое
увеличение?
2.24. Каково назначение фотографического объектива?
2.25. Сформулируйте условие, при котором мож"о получить неискаженное
изображение протяженного предмета с помощью широкого пучка лучей.
2.26. Почему для объектива микроскопа наиболее существенным является
выполнение условия синусов Аббе?
2.27. Каково физическое содержание условия синусов Аббе?
2.28. Какова физическая причина появления сферических аберраций? Можно ли
рассчитать идеальный объектив для двух сопряженных точек? Для плоскостей?
2.29. Каким образом устраняются хроматические аберрации в объективах? В
окулярах?
2.30. Как измерить фокусное расстояние сложного объектива?
18
3. Основные типы задач и решений
а) ТИПЫ ЗАДАЧ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ
3.1 (1-й тип). Расчет изображения при преломлении на плоской
поверхности.
Метод решения. Воспользоваться законами преломления: и отражения.
3.2 (2-й тип). Нахождение изображения малого предмета при. преломлении
на сферической поверхности.
Метод решения. Воспользоваться инвариантом Аббе для преломления
параксиального пучка.
3.3 (3-й тип). Нахождение изображения в толстой линзе.
Метод решения. 1. Рассмотреть последовательное изображение предмета на
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 74 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed