46. Optyka geometryczna: podstawowe pojęcia i prawa.

Założenia optyki geometrycznej:

• w ośrodku optycznie jednorodnym światło biegnie po linii prostej

• ośrodek optyczny to taki, w którym rozchodzi się światło

• ośrodek optycznie jednorodny to taki, który w całej swojej objętości posiada jednakowe właściwości fizyczno-chemiczne

• linia, po której rozchodzi się światło, to promień świetlny

• promień skierowany prostopadle do powierzchni płaskiej ulegnie odbiciu i wróci do źródła światła

46. Zwierciadła: płaskie i sferyczne; definicje, podstawowe parametry, zastosowanie.

Soczewki są stosowane w wielu przyrządach optycznych do tworzenia obrazu lub kształtowania wiązki światła:

• mikroskopach

• lunetach

• lornetkach

• lupach

• okularach leczniczych

• soczewkach kontaktowych

• spektrofotometrach

• aparatach fotograficznych

• kamerach filmowych

• druku soczewkowym

• świetlnych semaforach kolejowych

46. Podstawowe pojęcia optyki instrumentalnej: ognisko, ogniskowa, oś optyczna, powiększenia (trzy!), obraz rzeczywisty i pozorny, zdolność zbierająca soczewki.

Ogniskowa (odległość ogniskowa) – odległość pomiędzy ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego

Zdolność skupiająca (zdolność zbierająca, moc optyczna) – wielkość definiowana dla pojedynczych soczewek i dla układu optycznego oznaczająca odwrotność ogniskowej soczewki lub układu.

46. Zasady geometrycznej konstrukcji obrazu (dla soczewek bądź zwierciadeł)

46. Pryzmat: definicja, zastosowanie, podstawowe parametry.

46. Soczewka: definicja, zastosowanie, podstawowe parametry; wzór soczewkowy i wzór konstrukcyjny.

46. Interferencja światła; definicja i podstawowe pojęcia: spójność, droga i czas koherencji; warunki interferencji konstruktywnej i negatywnej.

WARUNEK INTERFERENCJI KONSTRUKTYWNEJ:
d sinα = nλ → sinα = nλ/d

Sygnał będzie maksymalnie wzmocniony pod kątem α, którego sinus wynosi nλ/d

WARUNEK INTERFERENCJI DESTRUKTYWNEJ:
d sinα = (n+ ½) λ → sinα = (n+ ½) λ/d

Sygnał będzie maksymalnie osłabiony pod kątem α, którego sinus wynosi (n+ ½) λ/d.

46. Doświadczenie Younga: opis, wnioski.

Doświadczenie Younga – eksperyment polegający na przepuszczeniu światła spójnego przez dwie blisko siebie położone szczeliny i obserwacji obrazu powstającego na ekranie. Wskutek interferencji na ekranie powstają jasne i ciemne prążki w obszarach, w których światło jest wygaszane lub wzmacniane

Eksperyment potwierdził falową naturę światła i stanowił poważny argument przeciwko korpuskularnej koncepcji światła, której zwolennikiem był Isaac Newton.

Warunek powstania maksimum:

Warunek powstania minimum:

gdzie:

k – rząd prążka (dla k = 0 powstaje najjaśniejszy prążek centralny),

d – odległość między szczelinami,

– długość fali padającego światła,

– kąt pod jakim tworzy się k-te maksimum lub minimum i może być widoczne na ekranie (względem prostej przechodzącej przez środek odległości między szczelinami w kierunku padającego na nie promienia światła);

46. Prążki równego nachylenia i równej grubości: opis, przykłady.

46. Siatka dyfrakcyjna; definicja, zastosowanie, podstawowe parametry.

Siatka dyfrakcyjna – przyrząd do przeprowadzania analizy widmowej światła. Tworzy ją układ równych, równoległych i jednakowo rozmieszczonych szczelin.

Stała siatki dyfrakcyjnej to parametr charakteryzujący siatkę dyfrakcyjną. Wyraża on rozstaw szczelin siatki (odległość między środkami kolejnych szczelin).

Prążki jasne powstają dla kątów spełniających warunek:

gdzie:

– długość fali,

d – stała siatki,

n – rząd widma.

46. Dyfrakcja: pojęcie, warunki obserwowania dyfrakcji, dyfrakcja na otworze prostokątnym i kołowym.

46. Polaryzacja: definicja, podstawowe parametry opisujące polaryzację światła, sposoby polaryzacji światła.