Задание 4

Задание 4 Геометрическая оптика.

Типовая задача. Требуется найти траекторию светового луча или пучка лучей при распространении света через оптически неоднородную среду с заданным распределением показателя преломления.

1. Рассмотреть падение параллельного пучка лучей на сферическое и параболическое зеркала. Сравнить с теоретической формулой для фокуса.

2. Рассмотреть прохождение сходящегося пучка лучей через прямолинейный световод с плавным убыванием показателя преломления от оси к краям. Учесть преломление лучей на передней и задней границах световода.

3. Рассмотреть построение изображения в системе двух  "толстых" линз, расположенных на одной оптической оси  (прямым построением хода лучей в рамках оптико механической аналогии).

4. Рассмотреть полное внутреннее отражение и преломление светового луча в сферическом переходном слое с плавно меняющимся показателем преломления. В переходном слое показатель преломления плавно меняется от наружного до внутреннего значения. 

5.  Рассмотреть построение изображения для "толстой" рассеивающей линзы.  Проверить формулу тонкой линзы.

6. Рассмотреть прохождение параллельного светового пучка через собирающую линзу с тонким переходным слоем. В переходном слое показатель преломления плавно меняется от значения, соответствующего окружающей среде, до значения, соответствующего сердцевине линзы. Проверить формулу для фокусного расстояния. Сравнить с построением для обычной линзы.

7. Рассмотреть прохождение параллельного светового пучка через призму с переходным слоем. В переходном слое показатель преломления плавно меняется от значения, соответствующего окружающей среде, до значения, соответствующего сердцевине линзы.

8. Рассмотреть прохождение параллельного светового пучка через шар с тонким переходным слоем. В переходном слое показатель преломления плавно меняется от наружного до внутреннего значения. Внутри шара показатель преломления постоянен.Сравнить с аналогичной задачей для стеклянного шара.

9. Рассмотреть прохождение параллельного светового пучка через систему из идеально отражающих шаров.

10. Рассмотреть прохождение параллельного светового пучка через рассеивающую линзу с тонким переходным слоем. В переходном слое показатель преломления плавно меняется от значения, соответствующего окружающей среде, до значения, соответствующего сердцевине линзы. Проверить формулу для фокусного расстояния.

11.  Рассмотреть прохождение сходящегося пучка лучей через прямолинейный  световод, состоящий из сердечника и наружного слоя. Показатель преломления сердечника больше показателя преломления слоя.

12. Рассмотреть прохождение светового пучка через  изогнутый световод с идеально отражающими внутренними стенками (в плоскости, проходящей через его ось.

Последнее изменение: Четверг, 26 Октябрь 2017, 10:29