Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadła wklęsłego

C F p o < 0

p < f – obraz pozorny, prosty, powiększony

C F p

p = f – obraz nie pojawia się

Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadła wklęsłego

C

F

p

o > 0

f < p < 2 f – obraz rzeczywisty, odwrócony, powiększony

p > 2f – obraz rzeczywisty, od-wrócony, zmniejszony

C

F

p

o > 0

SoczewkiSoczewka - przezroczysty obiekt o dwóch sferycznych powierzchniach załamujących światło. Kiedy soczewkę otacza ośrodek o innym współczynniku załamania, światło przechodząc z otoczenia do soczewki i z soczewki do otoczenia ulega dwukrotnemu załamaniu, co powoduje zmianę kierunku biegu promieni świetlnych. Dzięki odchylaniu promieni świetlnych soczewka może wytwarzać obrazy przedmiotów.

Obrazy rzeczywiste wytwarzane są po przeciwnej stronie soczewki niż przedmiot, a obrazy pozorne znajdują się po tej samej stronie soczewki co przedmiot.

Gdy przedmiot znajduje się przed wypukłą powierzchnią soczewki jej promień krzywizny jest dodatni, gdy przed powierzchnią wklęsłą jej promień krzywizny jest ujemny.

odwrotnie niż w przypadku zwierciadeł sferycznych !

Wzory dla cienkich soczewek

fop

111

21

11)1(

1

rrn

f

Soczewka skupiająca

Dwukrotne załamanie na obu powierzchniach soczewki kieruje promień w stronę osi optycznej. Promienie padające na soczewkęrównolegle do jej osi są skupiane (ogniskowane) w ognisku rzeczywistym F2.

f > 0, r1 > 0 , r2 < 0

Soczewka rozpraszająca

Dwukrotne załamanie na obu powierzchniach soczewki odchyla promieńod osi optycznej. Promienie padające na soczewkę równolegle do jej osi po przejściu przez soczewkę stają się rozbieżne. Przedłużenia promieni przecinają się w ognisku pozornym F2.

f < 0, r1 < 0 , r2 > 0

Obrazy wytwarzane przez soczewkę skupiającą

Gdy odległość przedmiotu jest większa niż ogniskowa soczewki (p > f) wytwarzany jest obraz rzeczywisty odwrócony, natomiast gdyodległość przedmiotu jest mniejsza od ogniskowej soczewki ( p < f) -powstaje obraz pozorny prosty.

Obrazy wytwarzane przez soczewkę rozpraszającą

Dla dowolnego położenia przedmiotu względem ogniskowej soczewki rozpraszającej wytwarzany jest obraz pozorny prosty ( o < 0 ).

Zasada Huygensa

Wszystkie punkty czoła fali zachowują się jak punktowe źródła elementarnych kulistych fal wtórnych. Po upływie

czasu t położenie czoła fali jest wyznaczone przez powierzchnię styczną do powierzchni fal wtórnych.

Rozprzestrzenianie się fali płaskiej w ośrodku jednorodnym

Różnica faz pomiędzy dwiema falami może ulec zmianie, jeżeli fale te rozchodzą się w dwóch ośrodkach o różnych

współczynnikach załamania

Długość fali świetlnej w ośrodku materialnym zależy od współczynnika załamania n tego ośrodka

(1)

Częstość (barwa) światła w ośrodku materialnym jest taka sama jak w próżni (2)

c

v

nn

fc

n

ncvf

nn

/

/

Dyfrakcja (ugięcie) fali płaskiej na pojedynczej szczelinie

8d 2d

Dyfrakcja powoduje wyraźne efekty, gdy rozmiary szczeliny są rzędu długości fali. Im węższa szczelina,

tym silniejsze ugięcie fali za przeszkodą

Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami

Doświadczenie Younga określenie położenia prążków na ekranie

L

d

r 1

r 2

S 1

S 2

Różnica dróg L przebytych przez fale składowe powoduje różnicę ich faz w punkcie P. Różnica faz fal składowych decyduje o

natężeniu światła w punkcie P.

dl

sindL

mL 0 - środek jasnego prążka

mL 2/ - środek ciemnego prążka

Interferencja światła w cienkich warstwach

L

n 1

p r 1

n 2 > n 1

r 2

A

B

C

n 1

2

2n

mL

gdzie m = 1, 2, 3 ...Ciemny obszar AC, gdy

Jasny obszar AC, gdy22

12

nmL

gdzie m = 0, 1, 2 ...

Siatka dyfrakcyjna

L

d

r 1

r 2

r 3

r 4

r 5

Warunek wzmocnienia promieni wychodzących z 2 sąsiednich szczelin:

mdL sin gdzie m = 0, 1, 2, ...

Położenie jasnej linii określa warunek: dm /sin gdzie m = 0, 1, 2, ...

Zdolność rozdzielcza siatki dyfrakcyjnej

Położenie pierwszego minimum określa warunek:

2/1sinNdL

Szerokość połówkowa linii centralnej wynosi

)/(sin 2/12/1 Nd

Szerokość połówkowa linii wyższego rzędu wynosi )cos/(2/1 Nd