2 дәрістің тақырыбы : геометриялық немес сәулелік оптика

ДӘРІСТІҢ МАҚСАТЫ: Геометриялық оптика жарық қасиеттері, физикалық табиғатының күрделілігімен танысу, жарық энергиясына толығымен тоқталу ерекшеліктеріне тоқтала кету, өлшеу әдістері мен әсерлесуін оқу.

1. 
   Георметриялық оптиканың негізгі заңдары
   
2. 
   Айналар
   
3. 
   Линзалар және олардың түрлері
   
4. 
   Көз оптикалық құрал
   
5. 
   Оптикалық құралдар
   

Түсу бұрышы α деп түскен сәуле мен түсу нүктесiне тұрғызылған перпендикулярдың арасындағы α бұрышын айтады. Сәйкес шағылу бұрышы β – шағылған сәуле мен осы перпендикулярдың, ал сыну бұрышы γ – сынған сәуле мен осы перпендикулярдың арасындағы бұрыштар.

Жарықтың сыну заңын тұжырымдамастан бұрын ортаның сыну көрсеткiшi ұғымын енгiзелiк. Ортаның абсолют сыну көрсеткiшi деп жарықтың вакуумдағы жылдамдығының оның осы ортадағы жылдамдығына қатынасын айтады, яғни

мұндағы ε және μ – ортаның салыстырмалы диэлектрлiк және магниттiк өтiмдiлiгi. Бұл өрнекте ферромагниттi емес кез-келген орта үшiн μ=1 екенi ескерiлген.

Егер жарықтың сыну құбылысы вакуум мен ортаның шекарасында емес, қандай да бiр екi оптикалық ортаның шекарасында болса, онда екiншi ортаның бiрiншi ортаға қатысты салыстырмалы сыну көрсеткiшi n₂₁ (немесе n) деп жарықтың бiрiншi ортадағы жылдамдығының екiншi ортадағы жылдамдығына қатынасына тең мына шаманы айтады

мұндағы n₁ және n₂ – сәйкес бiрiншi және екiншi орталардың абсолют сыну көрсеткiштерi.
Геометриялық оптика — оптиканың жарықты геом. сызық ретінде қарастыра отырып, жарықтың таралу заңдарын зерттейтін бөлімі.

Сызық бойымен жарық энергиясы ағыны таралатын геом. сызық жарық сәулесі деп аталады. Жарық сәулесі түсінігін оптикалық біртекті емес ортада жарық дифракциясы ескерілмеген жағдайда ғана пайдалануға болады. Ал бұл жарық толқынының ұзындығы біртекті емес орта мөлшерінен көп кіші болған жағдайда мүмкін.

"Геометриялық оптика"

Геометриялық оптика заңдары көп ретте оптикалық жүйелердің жеңілдетілген, бірақ көп жағдайда дәл теориясын жасауға мүмкіндік береді. Геометриялық оптика, негізінен, оптикалық кескіннің пайда болуын түсіндіреді, оптикалық жүйелер аберрацияларын есептеп шығаруға және оларды түзету әдістерін жетілдіруге, оптикалық жүйелер арқылы өтетін сәулелер шоғының энергет. қатысын табуға мүмкіндік береді. Дегенмен, барлық толқындық құбылыстар, сондай-ақ, кескіннің сапасына ықпал ететін және оптикалық приборлардың ажыратқыштық шамасын анықтайтын дифракциялық құбылыстар Геометриялық оптикада қарастырылмайды.

"Геометриялық оптика"

Тәуелсіз таралатын жарық сәулелері туралы түсінік ежелгі ғылымда пайда болды. Ежелгі грек оқымыстысы Евклид жарықтың түзу сызық бойымен таралуын және оның айнадан шағылу заңдарын тұжырымдады. 17 ғ-да бірқатар оптикалық приборлардың (көру түтігі, телескоп, микроскоп, т.б.) жасалуына және олардың кең қолданылуына байланысты Геометриялық оптика қарқынды дамыды. Голланд математигі В. Снелл және Р. Декарт жарық сәулелерінің екі ортаның шекаралық бөлігіндегі таралу заңдарын тәжірибелік жолмен анықтады. Геометриялық оптиканың теориялық негізі 17 ғ-дың соңында Ферма принципі ашылғаннан кейін қалыптасты. Ертеректе ашылған жарық сәулелерінің түзу сызық бойымен таралу, айнадан шағылу және сыну заңдары осы принциптің салдары болып табылады.