eio optica lents
Post on 18-Jul-2015
395 Views
Preview:
TRANSCRIPT
COM PODEM COM PODEM UTILIZAR LA UTILIZAR LA REFRACCIÓ DE REFRACCIÓ DE LA LLUM PER FER LA LLUM PER FER INSTRUMENTS INSTRUMENTS ÒPTICSÒPTICS
http://www.nep.chubu.ac.jp/~kamikawa/java_e.htm
http://baldufa.upc.es/
http://www.falstad.com/mathphysics.html
ALGUNES GEOMETRIES SENZILLESALGUNES GEOMETRIES SENZILLES
Si un raig de llum entra en una làmina de cares plano-paral.leles el raig emergent surt paral·lel a l’incident. Únicament sofreix un desplaçament, d.
d=f(n,e,i)
d
i
i
ALGUNES GEOMETRIES SENZILLESALGUNES GEOMETRIES SENZILLES
En el cas d’un prisma, ja no tenim un paral.lelisme entre el raig incident i l’emergent. El raig es desvia un angle
=f(i,n,)
ir
i’ r’
=r+i’=i+r’-
PRISMA DE REFLEXIÓ TOTALPRISMA DE REFLEXIÓ TOTAL
Un prisma de reflexió total es pot utilitzar com si fos un mirall, amb avantatges quan s’utilitza amb feixos de llum molt energètics o en ambients corrosius o bruts.
n>1.5
DISPERSIÓN CROMÁTICADISPERSIÓN CROMÁTICAL’índex de refracció VARIA AMB LA LONGITUD D’ONA. Els valors que es donen corresponen, normalment, a la zona central de l’espectre (groc). En general a les longituds d’ona més curtes (azul) els hi corresponen índexs de refracció més grans, i presenten desviacions més grans que les longituds d’ona mésllargues (vermell). Aquestresultat té molt interés en espectroscopia, per conèi-xer la composició espectrald’una llum.
Dispersió cromàtica obser-vada il·luminant un prismaamb llum blanca.
DESVIACIÓ PER UN PRISMADESVIACIÓ PER UN PRISMA
Com que les cares del prisma són planes, si fem incidir sobre ell un feix de raigs paral.lel, surtiran també paral.lels, tots amb la mateixa desviació.
REFRACCIÓ DE LA LLUM EN LENTSREFRACCIÓ DE LA LLUM EN LENTSUna lent està formada per dues superfícies corbes, la major part de vegades, esfèriques: LENTS ESFÈRIQUES.
Els rajos que entran paral.lels NO surten paral.lels.
LENTS PERFECTES LENTS PERFECTES Direm que una lent és perfecta quan els rajos que entren paral.lels a la lent surten CREUANT-SE EN UN PUNT.
Les lents esfèriques NO són perfectes.
LENTS PERFECTESLENTS PERFECTESQuè ha de passar per a que una lent sigui perfecta:
a) superfície asfèricab) lent primac) òptica paraxial
e
e<<R1,R2 Radi de corbatura= R1
R2
LENTS CONVERVENTS I DIVERGENTSLENTS CONVERVENTS I DIVERGENTSSegons el signe dels radis de corbatura podem tenir:
a) lents convergentsb) lents divergents
IMATGE-OBJECTE FOCUS IMATGE REAL-VIRTUAL
CRITERI DE SIGNESCRITERI DE SIGNESAgafarem l’origen de coordenades al centre de la lent i utilitzarem un sistema cartesià. Els radis de corbatura tindran un signe d’acord amb la posició del centre (a la dreta o a l’esquerra de l’origen).
x>0
y>0
R2<0
R1>0
CRITERI DE SIGNESCRITERI DE SIGNESAgafarem l’origen de coordenades al centre de la lent i utilitzarem un sistema cartesià. Els radis de corbatura tindran un signe d’acord amb la posició del centre (a la dreta o a l’esquerra de l’origen).
x>0
y>0
R1<0
R2>0
CÀLCUL DE LA DISTÀNCIA FOCALCÀLCUL DE LA DISTÀNCIA FOCAL
R2<0
R1>0
f’>0
21 R1
R1
1n'f
1
Potència=1/f’(m) (dioptria))
R1 R1 R1R2 R2R2
R1<0 ; R2>0 f’<0
R1>0 ; R2>0R1<R2 f’>0
R1<0 ; R2<0-R1>-R2 f’>0
f’>0 … convergentf’<0 … divergent
R1 R2
R1>0 ; R2>0R1>R2 f’<0
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGEEnviarem NOMÉS dos raigs: LENT PERFECTA!
Raigs principals: * Paral.lel a l’eix -----------------> passa pel punt focal * Passa pel centre de la lent ----> no es desvia (per què?)
y
y’
f’
s’
s
y, f’,s’>0y’, s<0
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
y
y’
f’
s’
s
y, f’,s’>0y’, s<0
'f's
'y'fy
tg
's'y
sy
y
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
y
y’
f’
s’
s
y, f’,s’>0y’, s<0
'ss
'f's'f
'yy
'sfs's'f's 'f
1s1
's1
s's
y'y
AUGMENT LATERAL
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està a una distància superior a la distància focal, la imatge resultant serà: REAL, INVERTIDA, s’>f’
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està a una distància superior a la distància focal, la imatge resultant serà: REAL, INVERTIDA, s’<f’
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està a una distància superior a la distància focal, la imatge resultant serà: REAL, INVERTIDA, s’<f’
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està a una distància superior a la distància focal, la imatge resultant serà: REAL, INVERTIDA, s’<f’
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està a una distància igual a la distància focal, els raigs emergents es creuen EN L’INFINIT
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està més a prop que el focus, la imatge resultant serà: VIRTUAL, DRETA I MÉS GRAN
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT CONVERGENT (f’>0)
Si l’objecte està més a prop que el focus, la imatge resultant serà: VIRTUAL, DRETA I MÉS GRAN
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT DIVERGENT (f’<0)
Estigui on estigui l’objecte, la imatges sempre serà VIRTUAL, DRETA I MÉS PETITA.
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT DIVERGENT (f’<0)
Estigui on estigui l’objecte, la imatges sempre serà VIRTUAL, DRETA I MÉS PETITA.
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT DIVERGENT (f’<0)
Estigui on estigui l’objecte, la imatges sempre serà VIRTUAL, DRETA I MÉS PETITA.
CÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGECÀLCUL DE LA POSICIÓ DE LA IMATGE
'f1
s1
's1
s's
y'y
LENT DIVERGENT (f’<0)
Estigui on estigui l’objecte, la imatges sempre serà VIRTUAL, DRETA I MÉS PETITA.
ABERRACIONS ÒPTIQUESABERRACIONS ÒPTIQUESLes lents reals presenten, com a mínim, dos defectes: a) COMA o aberració esfèrica. Els rajos que arriben paral.lels no es troben en ‘un punt’ sinó en una ‘taca’
És inherent a la forma esfèrica de les lents. Es corregeix limitant la seva obertura mitjançant un diafragma.
,
ABERRACIONS ÒPTIQUESABERRACIONS ÒPTIQUESLes lents reals presenten, com a mínim, dos defectes: b) ABERRACIÓ CROMÀTICA. Els diferents colors que formen la llum es creuen en llocs diferents
Està produïda pel fet que l’index de refracció (i per tant la focal) canvia amb la longitud d’ona.
SISTEMES AMB MÉS D’UNA LENTSISTEMES AMB MÉS D’UNA LENTEl que hem fet per una lent ho podem extendre a un sistema format per dues o més lents perfectes (el més usual).
Només cal anar calculant la posició de la imatge que dóna cada lent i utilitzar-la com a objecte de la lent següent.
objecte L-1
imatge L-1
L-1
objecte L-2
imatge L-2
top related