Статьи

Немного теории оптики

ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА.

Отдел физики, изучающий световые явления во всем многообразии их проявления, называется оптикой.

Принято делить оптику на три части: физическую, геометрическую и физиологическую.

Физическая оптика изучает природу света, его законы и свойства. Она рассматривает интерференцию, дифракцию, поляризацию света, фотоэлектрический эффект и другие физические явления, связанные со светом.

Геометрическая или лучевая оптика является прикладной частью оптики и построена на понятии светового луча и законах его распространения.

Понятие светового луча - условное, и геометрическая оптика построена на геометрических соотношениях вне связи с волновой природой света и его физической сущностью. Например, явления интерференции и дифракции ею не учитываются.

Методы геометрической оптики не могут полностью решить все вопросы, касающиеся построения изображения. Однако она дает возможность с помощью математических средство объяснить многие простые и сложные явления, происходящие в оптических приборах, и позволяет производить расчеты и проектирование всевозможных оптико-механических приборов, в том числе и микроскопов.

Физиологическая оптика рассматривает действие света на глаз и оптические свойства глаза.

------------------------------------------------------

НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИДЕАЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Идеальная оптическая система удовлетворяет следующим трем требованиям:

а) каждая точка предмета изображается точкой;

б) плоскость, перпендикулярная оптической оси, изображается тоже плоскостью, перпендикулярной оптической оси;

в) линейное увеличение системы остается постоянным в паре сопряженных плоскостей, перпендикулярных к оптической оси.

Последнее свойство оптической системы называется ортоскопией, а система, удовлетворяющая этому условию, называется ортоскопической.

Реальная система приблизится к идеальной в том случае, если будет иметь весьма малые световые диаметры и малое поле зрения, но тогда светосила приора будет очень мала. В реальных системах при прохождении через оптические детали поверхность волны преображается, перестает быть сферической; гомоцентрический пучок перестает быть гомоцентрическим; точка изображается не точкой, а пятном. Изображение искажается. Погрешности изображения реальной оптической системы называются аберрациями. Специальными (аберрационными) расчетами при разработке оптических схем эти погрешности частично корректируются. 


← Назад к списку

Версия для печати