Förel. 13.
Stråloptik Emma Björk Kapitel 34: Stråloptik • Bildalstring • Definitioner och teckenregler • Bildalstring i speglar • Bildalstring i tunna linser • Optiska instrument (kamera, mikroskop och teleskop) Plan spegel Fig. 34.1 Fig. 34.2 Fig. 34.2 Bildalstring genom reflektion Fig. 34.3 Bildalstring genom refraktion I båda fallen ligger bildpunkten i förlängningen av strålar, dvs den kan ej projiceras på en skärm. Bilderna är virtuella. Bildkonstruktion i plan spegel Optiska axeln Fig. 34.6 Fig. 34.7-8 En plan spegel byter inte ”höger mot vänster”, däremot ”framåt mot bakåt”. Fig. 34.9 En bild skapad av en spegel kan tjäna som objekt för en annan. Reflektion i konkav sfärisk yta Fig. 34.10 Om paraxialapproximationen gäller kommer strålarna från P att gå genom P´. Fokalpunkt och fokallängd för konkav spegel Fig. 34.13 Bildalstring i konkav spegel Fig. 34.14 Fig. 34.11 Fokalpunkt och fokallängd för konvex spegel Fig. 34.17 Reflektion i konvex spegel Fig. 34.16 Grafisk metod med priniciple rays för speglar Vi har 4 ”Principal rays” Två räcker för att konstruera bilden. Fig. 34.19 Fig. 34.28 Fokalpunkter och fokalavstånd för tunn + lins. Fig. 34.31 Fokalpunkter och fokalavstånd för tunn - lins. Alla linser som är tjockast på mitten är positiva Alla linser som är tjockast i kanten är negativa Tunn konvergent (positiv) lins Fig. 34.28 Fokalpunkter och fokalavstånd för tunn + lins. Fig. 34.29 Bildalstring med tunn positiv lins. Grafisk metod med priniciple rays för linser Fig. 34.33 Bildalstring vid olika objektavstånd, Ex. 34.9 Fig. 34.37 Kameran Fig. 34.42 Fig. 34.40 Fokallängdens inverkan Fig. 34.41 Fig. 34.44 Förstoringsglaset Fig. 34.51 tan ~ = tan ′~ ′ = 25 = ′ = = 25 25 Observera att detta är vinkelförstoring. Mikroskopet Fig. 34.52 Dålig figur! Objektet borde ha legat närmare F1. Bättre figur, eftersom det här framgår att objektet ligger nära, men något utanför, objektivets fokalpunkt. Teleskopet (refraktor) Fig. 34.53 Yerkes refraktor, 19,5 m fokallängd Kromatisk abberation, dvs att olika våglängder bryts olika är ett problem refraktorer dras med. Ett allvarligt problem med refraktorer är att glaslinserna deformeras under sin egen vikt för stora linsdiametrar Ett annat problem är att glaset inte är genomskinligt för alla de våglängder man vill utnyttja. Både kromatisk abberation, problem med linsdeformation och bristfällig ljustransmission löses om man istället använder en spegel för ljusfokusering, vilket kallas reflektor eller spegelteleskop. Typiska instrument för amatörastronomer Refraktor ca 50X ”Stjärnhimlen” s. 21 Spegelteleskop, Newtonfokus ca 50X bättre ljusstyrka Schmitt-Cassegrainfocus ca 250X Teleskopet (reflektor) Fig. 34.54
© Copyright 2024