Principiile opticii geometrice
1. Principiul propagarii rectilinii a luminii
Raza de lumina se propaga in linie dreapta printr-un mediu omogen si transparent.
2. Principiul independentei propagarii razelor de lumina - fasciculelor de lumina
Raza de lumina (fasciculul de lumina) se propaga independent de alte raze de lumina (fascicule de lumina).
3. Principiul reversibilitatii drumului razelor de lumina
Propagarea unei raze este independenta de sensul de propagare.
4. Principiul lui Fermat
Propagarea unei raze de lumina intre doua puncte date se va face pe drumul corespunzator timpului de propagare minim.
Refractie si reflexia sunt fenomene ce se produc la suprafata de separatie dintre 2 medii.
REFLEXIA
Este fenomenul de intoarcere a razei de lumina in mediul din care a provenit.
Legile reflexiei
1. Raza incidenta, normala la suprafata de incidenta si raza reflectata sunt coplanare.
2.
3. Natura fasciculului reflectat la incidenta unui fascicul paralel depinde de gradul de prelucrare a suprafetei reflectatoare.
Reflexia totala are loc
REFRACTIA
Este fenomenul de trecere a razei de lumina in alt mediu, cu schimbarea directiei de propagare.
Unghiul limita este unghiul de incidenta minim pentru care trecerea intr-un mediu optic mai putin dens prin refractie este imposibila:
La trecerea luminii cu dintr-un mediu cu indicele de refractie n1 intr-un mediu cu indicele de refractie n2, cu i = 0, relatia dintre adancimea reala si adancimea aparenta este data de relatia .
Legile refractiei
1. Raza incidenta, normala la suprafata de incidenta si raza refractata sunt coplanare.
2.
Refractia prin prisma optica
Prisma optica = mediu transparent marginit de doua fete plane, care formeaza un unghi diedru
Unghiul de deviatie = unghiul format de directia razei incidente cu directia razei emergente, tinand cont de sensul de propagare a luminii.
i este unghiul de incidenta
, unde i' este unghiul de emergenta
A este unghiul diedru
r este unghiul de refractie
, unde r' este unghiul de refractie corespondent unghiului de emergenta
A este unghiul diedru
Unghiul de deviatie admite o valoare minima ( ), obtinuta prin variatia i, in cazul unui drum simetric al razelor de lumina in raport cu fetele AB si AC.
Conditia necesara si suficienta pentru emergenta:
Conditia necesara pentru emergenta:
Dispersia = dependenta indicelui de refractie al unui mediu de frecventa (sau λvid) a radiatiei luminoase care il strabate.
mediu nedispersiv = vidul
mediile dispersive = toate mediile transparente pentru radiatiile vizibile
dispersia normala : daca (λvid)
dispersia anormala: daca (λvid )
aplicatie: descompunerea spectrala a luminii albe prin prisma optica
dispersia normala : daca (λvid)
FORMAREA IMAGINILOR PRIN SISTEME OPTICE
punct obiect = punct care apartine unui izvor luminos
punct imagine (formata de un sistem optic pentru un anumit punct obiect) = intersectia razelor de lumina provenite din punctul obiect sau a prelungirilor acestora, dupa parcurgerea sistemului optic.
puncte conjugate = punctul obiect + punctul imagine asociat
stigmatism riguros = corespondenta biunivoca intre multimea punctelor obiect si multimea punctelor imagine
stigmatism aproximativ = unui punct obiect ii corespunde ca imagine o pata luminoasa, avand dimensiuni mai mici decat distanta dintre doua elemente fotosensibile ale receptorului
inguste
fascicule paraxiale = fascicule cu urmatoarele calitati: apropiate de axul optic principal
putin inclinate fata de axul optic principal
ax optic principal (a.o.p.) = (de obicei) axul de simetrie al sistemului
