Подарки во время учебы
Немного слов о подарках. Часто возникает вопрос — когда уместно дарить подарки, только на день рождения?кому и какие лучше всего дарить подарки?
Архив для Июль, 2013 года
Проекционный аппарат
Проекционный аппарат как для слайдов, так и кинопроектор, должен иметь оптическую систему, которая концентрирует свет на небольшом прозрачном диапозитиве и затем фокусирует этот свет на удаленный экран для получения там увеличенного изображения. На первый взгляд может показаться, что следует просто поместить диапозитив чуть дальше фокальной плоскости проекционного объектива. Такая система хорошо работала бы только в том случае, если бы объект был самосветящимся.
Оптические приборы. Глаз
В некоторых отношениях глаз и фотоаппарат очень схожи. У них есть линза впереди и светочувствительный материал в области ее фокуса. Однако в случае глаза как линза, так и детектор устроены очень изощренно. У фотоаппарата наводка на резкость достигается перемещением объектива вперед или назад по отношению к пленке. У глаза хрусталик находится в фиксированном положении, но его оптическая сила может изменяться за счет изменения его кривизны. Удерживающие хрусталик мышцы могут его растягивать, отчего он становится тоньше, или сжимать, увеличивая его выпуклость.
Оптические приборы. Фотоаппарат
У самой простой камеры меньше всего аберраций. Это в буквальном смысле «камера с булавочным отверстием». Все, что нужно для ее изготовления, – это коробка из-под обуви, немного черной липкой ленты, алюминиевая фольга и кусок пленки. Вырежьте отверстие на одном конце коробки и поверх него приклейте лентой кусочек алюминиевой фольги. В фольге проколите отверстие булавкой. В темной комнате поместите пленку на противоположном конце коробки и затем заклейте лентой крышку. Булавочное отверстие тоже можно закрыть кусочком ленты, пока вы не поставили камеру в положение для съемки. Поскольку выдержка при съемке освещенной Солнцем сцены может занять более пяти минут, нет нужды проявлять особую заботу о том, как открывать и закрывать булавочное отверстие. С помощью такого устройства можно получить исключительно резкие фотографии неподвижных сцен, лишенные каких бы то ни было искажений.
Простая геометрия лучей в этой камере показана на рисунке. Каждый точечный источник света фотографируемого объекта образует на пленке пятно, имеющее форму булавочного отверстия. Рисунок изображения состоит из множества таких пятен. Никакой наводки на резкость не требуется. Благодаря такой прямолинейной геометрии все предметы, находящиеся перед отверстием, изображаются в фокусе и без искажений.
Образование изображений в линзах
Изображения можно получать как с помощью отражения, так и с помощью преломления. С помощью показанных на рисунке призм параллельные лучи сходятся в грубый фокус. Если бы линза была образована бесконечным числом призм, каждая из которых вырезана под должным углом, оказалось бы возможным отклонить каждый из параллельных лучей в одну и ту же точку на оси.
Отражение в кривых зеркалах
Как мы видели в «Знакомстве с явлениями», вогнутое зеркало может фокусировать световые лучи. Обычно мы представляем себе вогнутое зеркало в виде небольшого сегмента сферы. Большинство вогнутых зеркал, используемых для практических нужд, имеют сферическую форму главным образом потому, что сферу изготовить легче, нежели часть параболоида или эллипсоида. Однако неочевидно, что любая из этих искривленных поверхностей будет отражать все падающие на нее из одной точки лучи в некоторую фокальную точку.
Наиболее известный пример преломления и дисперсии света
Наиболее известный пример преломления и дисперсии света впервые описан в Книге Бытия, где говорится, что бог наложил радугу на тучу в знак согласия между собой и земными существами. Он не собирается уничтожать их снова потопом (в следующий раз огнем).
Радуга и другие проявления дисперсии, которые можно увидеть на небе, вызваны светом, взаимодействующим с каплями воды или кристалликами льда, взвешенными в воздухе. Некоторые из этих эффектов очень сложны Здесь изображена обычная радуга. Лучше всего ее видно после грозы, когда Солнце находится низко, но ярко светит через чистый от облаков участок неба. Чтобы увидеть радугу, вы должны повернуться спиной к Солнцу и смотреть в ту сторону, где все еще висят грозовые тучи. При благоприятных условиях видна цветная радуга, сине-фиолетовая с внутренней стороны и красная с внешней. Над первичной дугой иногда можно наблюдать более слабую вторичную дугу с обращенными цветами — красную внутри и сине-фиолетовую снаружи.
Дисперсия и преломление
Поскольку показатель преломления зависит от частоты, преломленный пучок белого света разлагается в цветной спектр. Этот эффект показан на рисунке.
Отметьте, что синий, т. е. более высокочастотный, свет преломляется сильнее, чем красный. Очевидно, что скорость синего света в стекле меньше, чем скорость красного света. Как можно видеть из таблицы показателей преломления, большой показатель преломления и сильная дисперсия не обязательно сопутствуют друг другу.
Геометрическая оптика. Знакомство с явлениями
1. Первое, что вам следует сделать, — это еще раз внимательно рассмотреть световые пучки, создаваемые карманными фонарями или светом, проходящим сквозь небольшие отверстия. Вы можете получить световой пучок, накрывая электрическую лампочку картонным коллиматором, как показано на рисунке. Такой коллиматор не фокусирует пучок, а просто задерживает все лучи, распространяющиеся в любом направлении, за исключением узкого телесного угла, определяемого отверстием. Направьте ваш световой пучок под разными углами на плоское зеркало. Убедитесь по крайней мере качественно, что угол отражения равен углу падения.
Геометрическая оптика
Для многих практических целей можно считать, что свет действительно распространяется прямолинейно. То же самое относится и к звуковым волнам, и к радиосигналам, и к волнам на поверхности воды, и к любым другим видам волновых движений, если только длина волны мала по сравнению с любыми ограничениями поперечных размеров пучка (λ << а). В таких условиях приближенно можно считать, что волны распространяются вдоль траектории, перпендикулярной к волновому фронту. Эти траектории по определению называются лучами. Хотя луч представляет собой математическую линию, всем нам доводилось видеть световые пучки, которые дают приближенное представление о лучах. Например, пучок света от проекционного фонаря, пробивающийся сквозь запыленный воздух аудитории, очерчен лучами. Иногда мы видим солнечные «лучи», выходящие из просвета в облаках или из узкой щели в неплотно закрытой двери.
