Тезисы лекции. Свойством сферического зеркала является то, что после отражения от него лучи собираются в некоторой точке

Свойством сферического зеркала является то, что после отражения от него лучи собираются в некоторой точке, называемой фокусом зеркала.

Рассмотрим падение плоской волны на сферическое зеркало радиуса R. При этом мы ограничимся рассмотрением отражения параксиальных лучей, расстояние которых от оптической оси на малое расстояние, равное длине отрезка AB << R. В этом приближении угол падения q можно считать малым.

После отражения луч пересечет оптическую ось в некоторой точке F. При малых q будут справедливы выражения:

; ,

из которых следует, что фокусное расстояние зеркала OF равно половине радиуса.

a q   O

Применим это выражение к случаю отражения плоской волны от сферического зеркала. Обозначим на этот раз угол падения через a и вместо дифференцирования по y нам нужно будет провести дифференцирование фазы по расстоянию x(a) от точки O.

Почему при переходе от точки к точке вдоль поверхности зеркала изменяется фаза вызванных волной колебаний электронов? Видно, что чем дальше точка падения от центра зеркала, тем меньше путь луча, попадающего в эту точку. Если разность хода равна DL, то для подсчета разности фаз необходимо разделить эту величину на l и умножить на 2p. Таким образом (по модулю).

; .

Теперь мы можем найти зависимость угла направления излучения (по отношению к нормали, радиусу) от угла a:

;

Мы не получили нового результата. Как и должно быть, в чем мы убедились еще раз, угол отражения q равен углу падения a. Но для нас важно, что этот результат для отражения от сферического зеркала может быть получен и с помощью анализа зависимости фазы колебаний электронов, излучающих вторичную, отраженную волну, от x - расстояния от точки падения луча до оптической оси OC.

Геометрическая оптика - раздел оптики, в котором законы распространения света в прозрачных средах рассматриваются с точки зрения геометрии. Волновая оптика при? = 0 переходит в геометрическую. Геометрическая оптика оперирует понятием световых лучей, независимых друг от друга и подчиняющихся известным законам преломления и отражения. Световой луч - это линия, вдоль которой распространяется энергия излучения. Световому лучу в волновой оптике соответствует нормаль (перпендикуляр) к волновой поверхности. Оптической системой называется совокупность оптических деталей (призмы, линзы, зеркала), предназначенных для преобразования пучков световых лучей посредством преломления и отражения на поверхностях, которыми ограничены оптические детали

Поиск по сайту: