WYKŁADY Z OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

WYKŁADY Z OPTYKI GEOMETRYCZNEJ
Nr wykładu
1
2
3
4
5
6
7
8
DATA
10.12.2014
17.12.2014
07.01.2015
14.01.2015
21.01.2015
28.01.2015
04.02.2015
11.02.2015
Wykłady odbywają się w Katedrze Biofizyki przy ul. Fredry 10 w godz. od 8:00 do 9:30
1.
Zjawisko odbicia światła; zwierciadła
Fizyczna natura światła jako fali elektromagnetycznej. Widmo promieniowania widzialnego.
Wrażliwości widmowa oka. Prawo odbicia światła: zasada Fermata, droga optyczna. Zwierciadła
płaskie – konstrukcja obrazu. Zwierciadła sferyczne wklęsłe i wypukłe; pojęcie ogniska i
ogniskowej zwierciadła. Promień krzywizny powierzchni odbijającej. Równanie zwierciadła.
Zasady konstrukcji obrazów tworzonych przez zwierciadła sferyczne.
2.
Zjawisko załamanie światła:
Prawo załamanie światła na granicy ośrodków – prawo Snelliusa. Współczynnik załamania;
dyspersja współczynnika załamania; liczba Abbego. Droga optyczna i odległość zredukowana.
Kąt graniczny, światłowody. Przejście światła przez pryzmat. Wyznaczanie współczynnika
załamania. Efekt pryzmatyczny, moc pryzmatyczna. Pryzmatyczność wywołana decentracją
soczewek: ezo- i egzoforia
3.
Soczewki cienkie.
Konwencja znaków. Załamanie światła na pojedynczej powierzchni sferycznej. Ognisko i
ogniskowa soczewki, moc optyczna. Zdolność skupiająca powierzchni sferycznej - równanie
powierzchni sferycznej w przybliżeniu Gaussa. Równanie szlifierzy soczewek - moc
sferometryczna. Równanie soczewki cienkiej oraz wzór soczewkowy Newtona. Powiększenie
liniowe podłużne i poprzeczne oraz powiększenie kątowe. Zasady konstrukcji geometrycznej
wykreślania obrazów. Sposoby wyznaczania mocy soczewek: metoda analizy relacji przedmiotobraz i metoda Bessela.
4/5. Soczewki grube.
Moc optyczna (właściwa) układu soczewek:
Płaszczyzny główne układu soczewek: płaszczyzna główna przedmiotowa, płaszczyzna główna
obrazowa. Punkty kardynalne: ognisko przedmiotowe i obrazowe, punkty główne i punkty
węzłowe. Zasady konstrukcji obrazu z zastosowaniem płaszczyzn głównych. Moc czołowa
soczewki okularowej Badanie układu soczewek: wyznaczanie położenia płaszczyzn głównych
oraz położenia punktów kardynalnych układu soczewek.
6.
Wady odwzorowań – aberracje.
Aberracje achromatyczne: sferyczna podłużna i poprzeczna, astygmatyzm (soczewki
cylindryczne, astygmatyzm oka), koma, astygmatyzm wiązki skośnej, krzywizna pola, dystorsja.
Aberracja chromatyczna położenia i powiększenia, eliminacja aberracji chromatycznej – układy
achromatyczne.
7/8. Przyrządy optyczne.
Przysłony i źrenice układów optycznych. Aparat fotograficzny: ekspozycja, jasność obiektywu –
liczba przysłony, głębia ostrości. Lupa: powiększenie kątowe i liniowe. Lunety astronomiczne:
luneta Keplera, luneta Galileusza; powiększenie kątowe lunety, luneta dla obserwatora z wadą
refrakcji. Dioptromierz – budowa i zasada działania. Podstawowa klasyfikacja wad wzroku.