1 / 17

Cienkie soczewki

l H  l’ H. b, c  1. d  0. a  k 1 +k 2. H=H’. (0). x. x’. f. z. f ’. z’. . s. s’. 0. Cienkie soczewki. gdy f, f’ >0. r. Gaussa:. n (  ). 2) dyspersji materiałowej [zależności n (  ) ]. . F red. F blue. krążek najmniejszego rozmycia. ognisko promieni

vidor
Download Presentation

Cienkie soczewki

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. lH  l’H b, c 1 d 0 a k1+k2 H=H’ (0) x x’ f z f’ z’  s s’ 0 Cienkie soczewki gdy f, f’ >0 r. Gaussa: Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  2. n() 2) dyspersji materiałowej [zależności n()]  Fred Fblue krążek najmniejszego rozmycia ognisko promieni przy- osiowych ognisko promieni poza- osiowych konsekwencje: 1) odstępstw od paraksjalności: n11 n1sin1 = n2sin2n22 Aberracje układów optycznych stałe Gaussa zależą od  Ważne przykłady: • Aberracja chromatyczna • Aberracja sferyczna pow. kaustyczna Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  3. kwestia orientacji soczewki płasko-sferycznej: Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  4. ognisko promieni radialnych (południkowych) ognisko promieni sagitalnych (równoleżnikowych) Astygmatyzm Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  5. Uzupełnienia nt. optyki geometrycznej • zwierciadła są wolne od aberracji chromatycznej (odbicie nie zależy od ) • zwierciadła sferyczne maja silną aberrację sferyczną, • ale zw. paraboliczne już jej nie mają • aberracje soczewek są redukowane przez specjalne układy: • - achromaty • - soczewki asferyczne • wiele wad układów soczewek eliminuje • konstrukcja soczewek z niejednorodnych • materiałów, z odpowiednio kształtowanym • gradientem współczynnika załamania • – tzw. grinlenses(graded-index lenses) • – bardzo małe rozmiary ! • (m.in. w okulistyce jako lekkie szkła • optyczne o dużej „sile”) Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  6. Optyka adaptacyjna -kompensacja fluktuacji atmosferycznych psujących odwzorowanie Rozwój nowoczesnej optyki instrumentalnej: Obraz z W.M. Keck Observatory (Hawaje): zwykły z optyką adaptacyjną • Miniaturyzacja i sterowanie elektroniczne • – np. MOEMs, soczewki cieczowe • Nowe materiały • – „kryształy fotoniczne”, „left-handed materials”, itp. Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  7. Soczewki cieczowe Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  8. Imax Imin 2I0 Imax Imin Imin=0, Imax=4 I0 gdy I1=I2=I0 2I0 Interferencja Superpozycja 2 fal monochromatycznych o tej samej częstości i dobrze określonej fazie Uwaga! W optycznym zakresie fal EM, wciąż nie ma detektorów śledzących za oscylacjami E(t) – mierzalne tylko natężenie światła (energia) natężenie światła [W/m2] Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  9. Konieczne  2 fale • monochromatyczne • o dobrze określonej fazie  problem spójności Otrzymywanie przez: • dzielenie frontu falowego – np. szczeliny • dzielenie natężeń (amplitud) – np. płytki światłodzielące Ad b) Interferometr Michelsona Ad a) doświadczenie Younga Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  10. Interferometr Younga: odległość sąsiednich jasnych prążków (max. natężenia światła): zależność od dł. fali Inne przykłady: bipryzmat Fresnela, zwierciadło Lloyda Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  11. 2d d d = l1 – l2 S S’ S” M1 M2 Interferometr Michelsona dodatkowa płytka C kompensuje przesunięcie fazy wiązki przechodzącej dwukrotnie przez lustro l1 l2 Z perspektywy obserwatora układ równoważny 2 równoległym zwierciadłom: Obserwator widzi 2 pozorne źródła S’ i S”, odległe o 2d Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  12. 2d d S S’ S” M1 M2 zależność od dł. fali: (λ1 = 632.8 nm, λ2 = 420 nm) Gdy lustra dokładnie ||, z symetrii osiowej i rozbieżności wiązki  pierścienie interferencyjne  (zależne od kąta) prążki jednakowego nachylenia Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  13. d1, d2 S M1 M2 Gdy lustra nieco pochylone, z symetrii osiowej i rozbieżności wiązki  równoległe prążki  prążki jednakowej grubości(zależne od lokalnej odl. luster) Uzupełniające się obrazy interferencyjne w obu kanałach interferometru Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  14. Zastosowania bardzo wiele – pomiary interferometryczne „bezdotykowe” (odległości, przemieszczenia, zmiany w czasie, ...) Np. interferometr gwiezdny Michelsona pomiar rozmiarów gwiazd (wykorzystuje ograniczoną spójności przestrzenną rozciągłego źródła  następny wykład) Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  15. Interferometria radarowa – uwidacznia sejsmikę rejonu Etny Projekt LISA Eksperyment VIRGO interferometr Michelsona z ramionami o dł. 3 km (w pobliżu Pisy) wnętrze tunelu Detekcja fal grawitacyjnych: 3 km Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  16. M1 droga 1 P droga 2 S M2 funkcja korelacji pól E1 i E2 Widzialność prążków interferencyjnych – miarą światła spójności natężenie światła [W/m2] gdy fazy nie są stałe – trzeba uśredniać po czasie uogólniony schemat doświadczenia interferencyjnego:  = różnica czasów propagacji światła po obu drogach Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

  17. całkowita spójność częściowa spójność pełna niespójność Stopień koherencji (spójności)  funkcje autokorelacji widzialność prążków: gdy I1=I2 widzialność prążków jest miarą koherencji światła Spójność światła to zdolność do interferencji Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 7

More Related