in vid è

Viteza de propagare a razei de lumina

in alt mediu è

15881kyk66ojd9f absolut al unui mediu è

Indicele de refractie relativ al unui mediu fata de altul è

15881kyk66ojd9f

15881kyk66ojd9f

oglinda se roteste cu α è raza reflectata se roteste cu 2α

Principiile opticii geometrice

1. Principiul propagarii rectilinii a luminii

Raza de lumina se propaga in linie dreapta printr-un mediu omogen si transparent.

2. Principiul independentei propagarii razelor de lumina – fasciculelor de lumina

Raza de lumina (fasciculul de lumina) se propaga independent de alte raze de lumina (fascicule de lumina).

3. Principiul reversibilitatii drumului razelor de lumina

Propagarea unei raze este independenta de sensul de propagare.

4. Principiul lui Fermat

Propagarea unei raze de lumina intre doua puncte date se va face pe drumul corespunzator timpului de propagare minim.

Refractie si reflexia sunt fenomene ce se produc la suprafata de separatie dintre 2 medii.

REFLEXIA

Este fenomenul de intoarcere a razei de lumina in mediul din care a provenit.

Legile reflexiei

1. Raza incidenta, normala la suprafata de incidenta si raza reflectata sunt coplanare. yj881k5166ojjd

3. Natura fasciculului reflectat la incidenta unui fascicul paralel depinde de gradul de prelucrare a suprafetei reflectatoare.

Reflexia totala are loc ó

15881kyk66ojd9f

REFRACTIA

Este fenomenul de trecere a razei de lumina in alt mediu, cu schimbarea directiei de propagare.

Unghiul limita este unghiul de incidenta minim pentru care trecerea intr-un mediu optic mai putin dens prin refractie este imposibila:

La trecerea luminii cu dintr-un mediu cu indicele de refractie n₁ intr-un mediu cu indicele de refractie n₂, cu i = 0, relatia dintre adancimea reala si adancimea aparenta este data de relatia .

Legile refractiei

1. Raza incidenta, normala la suprafata de incidenta si raza refractata sunt coplanare.

Refractia prin prisma optica

Prisma optica = mediu transparent marginit de doua fete plane, care formeaza un unghi diedru

Unghiul de deviatie = unghiul format de directia razei incidente cu directia razei emergente, tinand cont de sensul de propagare a luminii.

15881kyk66ojd9f i este unghiul de incidenta

, unde i’ este unghiul de emergenta

15881kyk66ojd9f A este unghiul diedru

15881kyk66ojd9f r este unghiul de refractie

, unde r’ este unghiul de refractie corespondent unghiului de emergenta

15881kyk66ojd9f A este unghiul diedru

Unghiul de deviatie admite o valoare minima (), obtinuta prin variatia i, in cazul unui drum simetric al razelor de lumina in raport cu fetele AB si AC.

ó

Conditia necesara si suficienta pentru emergenta:

Conditia necesara pentru emergenta:

Dispersia = dependenta indicelui de refractie al unui mediu de frecventa (sau λ_vid) a radiatiei luminoase care il strabate.

mediu nedispersiv = vidul

mediile dispersive = toate mediile transparente pentru radiatiile vizibile

dispersia normala : daca (λ_vid$)

dispersia anormala: daca (λ_vid #)

aplicatie: descompunerea spectrala a luminii albe prin prisma optica

dispersia normala : daca (λ_vid$)

15881kyk66ojd9f

FORMAREA IMAGINILOR PRIN SISTEME OPTICE

punct obiect = punct care apartine unui izvor luminos

punct imagine (formata de un sistem optic pentru un anumit punct obiect) = intersectia razelor de lumina provenite din punctul obiect sau a prelungirilor acestora, dupa parcurgerea sistemului optic.

puncte conjugate = punctul obiect + punctul imagine asociat

stigmatism riguros = corespondenta biunivoca intre multimea punctelor obiect si multimea punctelor imagine

stigmatism aproximativ = unui punct obiect ii corespunde ca imagine o pata luminoasa, avand dimensiuni mai mici decat distanta dintre doua elemente fotosensibile ale receptorului

15881kyk66ojd9f 15881kyk66ojd9f inguste

fascicule paraxiale = fascicule cu urmatoarele calitati: apropiate de axul optic principal

15881kyk66ojd9f 15881kyk66ojd9f putin inclinate fata de axul optic principal

ax optic principal (a.o.p.) = (de obicei) axul de simetrie al sistemului

Conventia geometrica de semne in optica geometrica

Pozitia punctelor obiect, respectiv imagine, se descrie prin coordonatele carteziene intr-un sistem YOX cu:

directia: axul optic principal

OX sensul pozitiv: sensul de propagare a luminii (de la stanga la dreapta)

originea: un anumit punct de intersectie cu sistemul optic (dependent de sistem)

directia: z OX

OY

sensul pozitiv: (de obicei) rotit cu 90º in sens trigonometric fata se sensul (+) al axei OX

Unghiul format de o raza de lumina cu axul optic principal este:

pozitiv, daca rotirea razei catre axul optic principal dupa drumul cel mai scurt se face in sens trigonometric

negativ, daca rotirea razei catre axul optic principal dupa drumul cel mai scurt se face in sens orar

Imagini date de sisteme optice

drepte:

I.

rasturnate:

mai mici decat obiectul:

II. egale cu obiectul :

rasturnate :

pentru dioptri si lentile: x₂>0

reale

pentru oglinzi: x₂<0

IV. 15881kyk66ojd9f pentru dioptri si lentile: x₂<0

virtuale

15881kyk66ojd9f pentru oglinzi: x₂>0

Dioptri

dioptru = suprafata de separatie intre doua medii transparente cu indici de refractie diferiti

Dioptrul sferic

dioptru sferic = dioptru in forma de calota sferica

Elemente:

• centrul C = centrul sferei din care face parte calota sferica

• varful O = polul calotei sferice

• a.o.p. = dreapta CO

• a.o.s. = orice dreapta care contine C, + CO

Prima relatie a dioptrului sferic: ó , unde x_C = ± R

A doua relatie a dioptrului sferic:

Obiect:

Distantele focale:

Imagine:

Dioptrul plan

Obs. dioptrul plan ó dioptru sferic cu R → ∞ è x_C → ± ∞

Prima relatie a dioptrului plan:

A doua relatie a dioptrului plan:

Obiect:

Distantele focale: 15881kyk66ojd9f fascicul incident ║ è fascicul refractat ║

Imagine:

Lama cu fete plan-paralele

lama cu fete plan-paralele = asociatie de 2 dioptri plani

Lama cu fete plan-paralele apropie obiectul cu , unde