Zobrazování optickými soustavami


Úvod


Zrcadla

Rovinné zrcadlo

Rovinné zrcadlo

Kulové zrcadlo

Kulové zrcadlo

Znaménková konvence poloměru křivosti a ohniskové vzdálenosti

rr a ff mají před zrcadlem (u dutého zrcadla) hodnotu kladnou, za zrcadlem (u vypuklého zrcadla) zápornou.

Význačné paprsky pro konstrukci obrazu

  1. Paprsek procházející středem křivosti se odráží zpět do středu křivosti
  2. Paprsek procházející ohniskem je po odrazu rovnoběžný s optickou osou
  3. Paprsek rovnoběžný s optickou osou míří do ohniska

Kulové zrcadlo

Zvětšení optického zobrazení - ZZ

Zobrazovací rovnice:

Z=yy=aa=aff=fafZ = \frac{y’}{y} = - \frac{a’}{a} = - \frac{a’-f}{f} = - \frac{f}{a-f}

Podle velikosti ZZ může být obraz:

Po úpravě rovnice dostáváme vztah:

1a+1a=1f\frac{1}{a} + \frac{1}{a’} = \frac{1}{f}

Čočky

Tentá čočka = tloušťka čočky (vzdálenost bodů V1V_1 a V2V_2) je velmi malá, můžeme tedy říct, že tyto body splývají v optický střed čočky OO

Čočky

Čočky

Spojky

Spojka

Rozptylky

Rozptylka

Optická mohutnost čočky ϕ\phi

ϕ=1f=(n2n11)(1r1+1r2)\phi = \frac{1}{f} = \left ( \frac{n_{2}}{n_{1}} - 1 \right ) \left (\frac{1}{r_{1}} + \frac{1}{r_{2}} \right )

Znaménková konvence poloměru křivosti

Optické plochy vypuklé mají poloměr křivosti kladný a plochy duté záporný.

Zvětšení optického zobrazení

Vztahy jsou stejné jako u zrcadel:

Z=yy=aa=aff=fafZ = \frac{y’}{y} = - \frac{a’}{a} = - \frac{a’-f}{f} = - \frac{f}{a-f}

Znaménková konvence vzdálenosti obrazu

Vzdálenost aa je kladná pře čočkou a záporná za čočkou. U aa' je tomu přesně naopak.


Optické přístroje

Lidské oko

Vady lidského oka

Krátkozrakost (Léčí se rozptylkami)

Kratkozrakost

Dalekozrakost (Léčí se spojkami)

Dalekozrakost

Lupa

Mikroskop

Dalekohled