optiska instrument diffraktion/böjning...fö10:geometrisk optik och diffraktion • optiska...

25
Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion Optiska instrument Diffraktion/Böjning

Upload: others

Post on 02-Feb-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion

• Optiska instrument

• Diffraktion/Böjning

Page 2: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Repetition: Tunn lins

Linsmakarformeln : 1

𝑓= 𝑛 − 1

1

𝑅1−

1

𝑅2

Gauss linsformel∶1

𝑓=

1

𝑎+

1

𝑏

𝑓 > 0

𝑓 < 0

Konvex eller positiv lins

Konkav eller negativ lins

Storhet Positiv om

R C ligger till höger om O

a A ligger till vänster om O

b B ligger till höger om O

Page 3: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Speglar

Page 4: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Retroreflektor

Page 5: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Sfäriska speglar

Optiskaxel

F OC

𝛽

𝛽R

𝛽

f

P

Konkav spegel : positiv brännviddKonvex spegel : negativ brännvidd

𝑓 = −𝑅

2

1

𝑓=1

𝑎+1

𝑏𝑀 ≡

𝑦𝑏𝑦𝑎

= −𝑏

𝑎

Page 6: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Rita strålgången i speglar

Page 7: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Sfärisk vs parabolisk (sfärisk aberration)

Page 8: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Leksak

Page 9: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Ögat

Page 10: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Ögat

Page 11: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Kamera

Page 12: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Pinhålskamera/camera obscura

Page 13: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Systemkamera

Page 14: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Vinkelförstoring

𝐺 ≡𝜃2𝜃1

Page 15: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Lupp/förstoringsglas

𝐺 =𝛽

𝛼=25 𝑐𝑚

𝑓

Page 16: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Mikroskop

𝐺 =𝛽

𝛼= 𝑀𝑜𝑏 𝐺𝑜𝑘

Page 17: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Keplerkikare

Page 18: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Keplerkikarens vinkelförstoring

𝐺 =𝛽

𝛼=𝑓𝑜𝑏𝑓𝑜𝑘

Page 19: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Galileikikare

𝐺 =𝛽

𝛼=

𝑓𝑜𝑏𝑓𝑜𝑘

Page 20: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Spegelteleskop

Page 21: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Fö10: Diffraktion• Diffraktion

• vinkelupplösning

Page 22: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Böjning / Diffraktion

Page 23: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Böjning / Diffraktion

Huygens princip

Page 24: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Diffraktion(böjning) i enkelspalt

Diffraktion(böjning) i enkelspalt

b

Parvis utsläckning!6:e släcker 1:a7:e släcker 2:a8:e släcker 3:eosv.

Page 25: Optiska instrument Diffraktion/Böjning...Fö10:Geometrisk optik och Diffraktion • Optiska instrument • Diffraktion/Böjning Repetition: Tunn lins Linsmakarformeln : 1 𝑓 = −1

Diffraktion(böjning) i enkelspalt

𝐼 = 𝐼0sin 𝛽

𝛽

2

𝛽 =𝜋

2𝑏 sin 𝜃

Jönsson säger (s. 319):

b

𝐼0