Фотометрия, геометрическая и волновая оптика. Лантух Ю.Д - 12 стр.

       Лабораторная работа № 2 Элементы геометрической
                                               оптики

                                Цель работы:
      1 Ознакомиться с основными понятиями геометрической оптики.
      2 Освоить навыки практической работы с основными оптическими
элементами.
      3 Определить характеристики некоторых элементов и параметры оптиче-
ских схем.

                                 1 Введение
     1.1 Основные законы оптики. Полное отражение

      Еще до установления природы света были известны следующие основ-
ные законы оптики: закон прямолинейного распространения света в оптически
однородной среде; закон независимости световых пучков (справедлив только в
линейной оптике); закон отражения света; закон преломления света.
      Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически од-
нородной среде распространяется прямолинейно.
      Доказательством этого закона является наличие тени с резкими граница-
ми от непрозрачных предметов при освещении их точечными источниками све-
та (источники, размеры которых значительно меньше освещаемого предмета и
расстояния до него). Тщательные эксперименты показали, однако, что этот за-
кон нарушается, если свет проходит сквозь очень малые отверстия, причем от-
клонение от прямолинейности распространения тем больше, чем меньше от-
верстия.
      Закон независимости световых пучков: эффект, производимый отдель-
ным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные пучки
или они устранены. Разбивая световой поток на отдельные световые пучки (на-
пример, с помощью диафрагм), можно показать, что действие выделенных све-
товых пучков независимо.
      Если свет падает на границу раздела двух сред (двух прозрачных ве-
ществ), то падающий луч I (рисунок 1) разделяется на два – отраженный II и
преломленный III, направления которых задаются законами отражения и
преломления.
      Закон отражения: отраженный луч лежит в одной плоскости с падаю-
щим лучом и перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в
точке падения; угол i'1 отражения равен углу i1 падения:

                                 i'1 = i1.
     Закон преломления (закон Снеллиуса): луч падающий, луч преломлен-
ный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела в точке падения, лежат в
     12