optics:res1.31

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
optics:res1.31 [2020/03/11 06:54] – rootoptics:res1.31 [2020/03/11 19:42] (текущий) – root
Строка 1: Строка 1:
 {{:optics:выделение_090.jpg?direct&250 |}}1.31. Эффективным методом расчета оптических систем является {{:optics:выделение_090.jpg?direct&250 |}}1.31. Эффективным методом расчета оптических систем является
-//матричный формализм.// В этом методе точка пересечения луча с плоскостью, ортогональной оси системы, характеризуется расстоянием $x$ до оси и углом $\alpha = \frac{dx}{dz},$ между лучом и осью. Тогда точки $(x_1, \alpha_1)$ и $(x_2 , \alpha_2),$ являющиеся изображением друг друга (сопряженные точки), связаны матрицей $M_{12}$ оптического преобразования, причем $\text{Det}M_{12} = \frac{n_1}{n_2}$ --- отношению показателей преломления среды в точках+//матричный формализм// (смотри [[res1.30-2|предыдущую задачу]]). В этом методе точка пересечения луча с плоскостью, ортогональной оси системы, характеризуется расстоянием $x$ до оси и углом $\alpha = \frac{dx}{dz},$ между лучом и осью. Тогда точки $(x_1, \alpha_1)$ и $(x_2 , \alpha_2),$ являющиеся изображением друг друга (сопряженные точки), связаны матрицей $M_{12}$ оптического преобразования, причем $\text{Det}M_{12} = \frac{n_1}{n_2}$ --- отношению показателей преломления среды в точках
 1, 2. Так, матрица пустого промежутка длиной $d$ есть  1, 2. Так, матрица пустого промежутка длиной $d$ есть 
 $$\left(\begin{array}{cc} $$\left(\begin{array}{cc}
Строка 17: Строка 17:
 ----- -----
  
-Запишем преобразование толстой линзы:+Запишем преобразование толстой линзы, с учётом знака для $R_2$ из рисунка:
  
 $$\left(\begin{array}{cc} $$\left(\begin{array}{cc}
Строка 89: Строка 89:
 $$x=-f_{2}\cdot\text{tg}\alpha'\approx-f_{2}\cdot\alpha',$$ $$x=-f_{2}\cdot\text{tg}\alpha'\approx-f_{2}\cdot\alpha',$$
 следовательно  следовательно 
-$$-f_{2}^{-1}=m_{21}=-\frac{n-1}{R_{2}}\left(1+\frac{1-n}{nR_{1}}d\right)+\frac{1-n}{R_{1}}=-\left(n-1\right)\left(R_{1}^{-1}+R_{2}^{-1}-\frac{d\left(n-1\right)}{nR_{1}R_{2}}\right).$$+$$-f_{2}^{-1}=m_{21}=-\frac{n-1}{R_{2}}\left(1+\frac{1-n}{nR_{1}}d\right)+\frac{1-n}{R_{1}}= 
 +$$ 
 +$$-\left(n-1\right)\left(R_{1}^{-1}+R_{2}^{-1}-\frac{d\left(n-1\right)}{nR_{1}R_{2}}\right).$$
  
 Так как в $f_{2}$ радиусы обеих поверхностей входят симметрично, Так как в $f_{2}$ радиусы обеих поверхностей входят симметрично,
Строка 102: Строка 104:
 Итак Итак
  
-$$h_{1}=f_{1}-\ell_{1}=\frac{nR_{1}R_{2}}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)}-R_{1}\frac{nR_{2}-d\left(n-1\right)}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)}=$$+$$h_{1}=f_{1}-\ell_{1}=\frac{nR_{1}R_{2}}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)}- 
 +$$ 
 +$$ 
 +R_{1}\frac{nR_{2}-d\left(n-1\right)}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)}=$$
 $$\frac{R_{1}d\left(n-1\right)}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)},$$  $$\frac{R_{1}d\left(n-1\right)}{\left(n-1\right)\left(nR_{2}+nR_{1}-(n-1)d\right)},$$