 |
|
Квантовые свойства света.
Вывод формулы тонкой линзы.
Прозрачные тела, ограниченные двумя сферическими поверхностями, называютсялинзами. Выпуклые 
линзы, у которых середина толще, чем края, являются собирающими (рис. 1а), а вогнутые 
линзы, у которых середина тоньше, чем края, являются рассеивающими (рис. 1б). Прямая, проходящая через центры C1 и C2 сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называетсяглавной оптической осью линзы (рис. 3). Если направить на линзу пучок лучей, параллельных оптической оси, то после двойного преломления они собираются в одной точке, называемойфокусом линзы F (рис. 4а). OF - фокусное расстояние линзы. Фокус рассеивающей линзы мнимый (рис. 4б). Линзы, толщина которых пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны поверхностей, называюттонкими.
|
|
От положения предмета по отношению к линзе зависит его изображение. Если предмет находится на расстоянии F<d <2×F, то изображение действительное, увеличенное, обратное; если 2F<d, то изображение действительное, уменьшенное, обратное; d<F, то изображение мнимое, прямое, увеличенное, где d - расстояние от предмета до линзы. Например, для фотоаппарата d>2×F. Линзы являются главными частями оптических приборов, глаза, лупы, фотоаппарата, микроскопа и т. д
d - расстояние между предметом и линзой
F – главное фокусное расстояние
f – расстояние от центра линзы до изображения
h – размер предмета
H – размер изображения
DBAO ~ DB`A`O => 
=> H = 
.
DCOF ~ DB`A`F => 
=> 
.
Отсюда 
- линейное увеличение.
=> 
=> 
; - при d > F.
Аналогично выводится при d < F: 
.
Оптика. Учение о свете.
Свет - электромагнитное излучение, обладающее волновыми и квантовыми свойствами.
Квант – частица (корпускула).
Волновые свойства.
Свет - поперечная электромагнитная волна ( 
).
, E0,H0 - амплитудные значения, 
- круговая циклическая частота, 
- частота.
Рис.1.
V - скорость распространения волны в данной среде. V=C/n, где C- скорость света (в вакууме C=3*108 м/с), n- показатель преломления среды (зависит от свойств среды).
, 
- диэлектрическая проницаемость, 
- магнитная проницаемость.
- фаза волны.
Ощущению свет обязаны электромагнитной составляющей волны ( 
).
Рис.2.
- длина волны, равна пути, пройденному волной за период ( 
; 
).
Диапазон видимой части света: =0,4 
0,75 мкм.
; 
4000 - короткий (фиолетовый); 7500 – длинный (красный).
Три явления:
1. Интерференция.
2. Дифракция.
3. Поляризация.
Квантовые свойства света.
С точки зрения квантовой теории свет испускается, распространяется и поглощается отдельными порциями – квантами.
1905г. Эйнштейн назвал световой квант фотоном.