Презентация по теме: "Свет как волна. Элементы геометрической и электронной оптики".

Свет как волна

Элементы геометрической и электронной оптики

Древние греки

• Свет истекает из глаз, как вода из шланга.
• Лучи света «ощупывают» предметы.

Природа света

Исаак Ньютон корпускулярная теория (свет – поток частиц)

Христиан Гюйгенс

волновая теория

(свет – волна)

Джеймс Максвелл – электромагнитная природа света

Макс Планк – квантовая природа света

Современные представления

Свет

Волновые

Корпускулярные

свойства

свойства

Оптика

• - раздел физики, в котором изучают явления и закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом световых электромагнитных волн

Геометрическая оптика

• — раздел оптики, в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче

Световой луч

- линия, вдоль которой распространяется энергия световых электромагнитных волн

Основные законы оптики

• Закон прямолинейного распространения света
• Закон независимости световых пучков
• Закон отражения света
• Закон преломления света

1. Закон прямолинейного распространения света

• В однородной среде свет распространяется прямолинейно

Доказательства

• Образование тени (области куда не попадает световая энергия) и полутени.
• Затмение
• Возможность получения изображения с помощью малого отверстия

2. Закон независимости распространения света

• Световые пучки, пересекаясь, не оказывают друг на друга заметного влияния

Принцип Гюйгенса

• — каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн.

Принцип Ферма

• Свет распространяется между двумя точками по пути, для прохождения которого необходимо наименьшее время

3. ЗАКОН ОТРАЖЕНИЯ

Угол падения равен углу отражения:

4. ЗАКОН ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Отношение синусов угла падения и угла преломления есть величина постоянная для двух сред

Относительный показатель преломления второй среды относительно первой

• - физическая величина, равная отношению скоростей света в этих средах.

Абсолютный показатель преломления

• - показатель преломления данной среды относительно вакуума

с — скорость света в вакууме

Линза

• - прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями

Тонкая линза

• - линза, у которой толщина мала по сравнению с радиусами кривизны поверхности

Формула тонкой линзы

знак слагаемых определяется характером изображения

f – расстояние от изображения до линзы

d - расстояние от предмета до линзы

0 d d0 Ff d0 f0 действительное ff" width="640"

Правило знаков для формулы тонкой линзы

Величина

Собирающая линза

F

Рассеивающая линза

F0

d

d0

F

f

d0

f0 действительное

f

f

0 для выпуклой поверхности R для вогнутой поверхности " width="640"

Оптическая сила тонкой линзы

R 1 , R 2 – радиусы кривизны поверхности линзы

R 0 для выпуклой поверхности

R для вогнутой поверхности

Электронная оптика

– область физики, в которой изучаются вопросы формирования, фокусировки и отклонения пучков заряженных частиц и получения с их помощью изображений под действием электрических и магнитных полей в вакууме.

Комбинируя различные электронно-оптические элементы

– электронные линзы, зеркала, призмы – получают электронно-оптические приборы:

• электронно-лучевую трубку,
• электронный микроскоп,
• электронно-оптический преобразователь.

Электронная линза

• - устройство, с помощью электрических и магнитных полей которых формируются и фокусируются пучки заряженных частиц.

Виды электронных линз

• электростатические линзы
• магнитные линзы

Электростатические линзы

• Используется электрическое поле с вогнутыми и выпуклыми эквипотенциальными поверхностями, например в системах металлических электродов и диафрагм, обладающих осевой симметрией.

А — точка предмета, В — ее изображение

Магнитная линза 

• Цилиндрически симметричный электромагнит с очень острыми кольцевыми наконечниками полюсов, который создаёт в малой области сильное неоднородное  магнитное  поле, которое и отклоняет летящие через эту область электроны. 

• https://studfiles.net/preview/3022093/page:5 /