М И Н И СТ Е РСТ В О О Б РА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н ЫЙ У Н И В Е РСИ Т Е Т
Ф И ЗИ К А
пособиедля студентовпо реш ению задач израздела«О птик а»
вк урсеобщ ей ф изик и
(спец иальности: 010400 «Ф изик а», 013800 «Радиоф изик аи элек троник а»,
014100 «М ик роэлек троник аи полупроводник овы еприборы » )
В о ро не ж
2003
2
У т верж д ен о н а у чн о-м етод ическим совет ом ф изического ф а ку ль т ета
С ост а вители: Черн ы ш ова Т. Д. , За н ин И. Е. Пособ ие п од гот овлен о н а ка ф ед ре об щей ф изики ф изического
ф а ку ль т ета Ворон еж ского госу д а рст вен н ого у н иверсит ет а . Реком ен д у ет сяд ляст у д ен т ов 2 ку рса д н евн ого об у чен ия и 3 ку рса очн о-
за очн ого об у чен ияп о сп ециа ль н ост и: 010400 «Ф изика », 013800 «Ра д иоф изика
и элект рон ика », 014100 «М икроэлект рон ика и п олу п ровод н иковы е п риб оры »
3
Ч асть I
Геом етрическ ая оптик а
1. П релом лениенасф ерическ ой поверхности
Н а рис. 1. п ока за н о п релом лен ие свет а н а сф ерической п оверх н ост и.
n n′
−i
y
F
− i′ F‘
P −u O ϕ r u′ P′
−S S′
y‘
x
x‘
Рис. 1. Прелом лен ие свет а у од н ой сф ерической п оверх н ост и
n и n’ – п ока за т ели п релом лен ия, i– у гол п а д ен ия, i’– у гол п релом лен ия; P’– т о-
чечн ое изоб ра ж ен ие т очки P, S, S ‘ – ра сст оян ияот P и P ‘ д о т очки О ,
r – ра д иу с кривизн ы п оверх н ост и
sin(−i) n'
По за кон у п релом лен ия =
sin( −i') n
Если у чест ь , чт о п у чок лу чей п а ра ксиа лен и у глы м а лы , м ож н о п олу чит ь
ф орм у лу , оп ред еляю щу ю связь м еж д у S и S’, n, n’ и r (см . рис. 1. ):
n' n n'−n
− = (1)
S' S r
n'−n
Ф = , (2)
r
гд е Ф - оп т ическа ясила п релом ляю щей п оверх н ост и
n'
При S → ∞ S ' = f ' = , (3)
n'−n
гд е f ' - вт орое гла вн ое ф оку сн ое ра сст оян ие.
−n
Первое гла вн ое ф оку сн ое ра сст оян ие f = r (4).