Fyziológia videnie. lom svetla

chápať optický systém oka, budete potrebovať, aby sa oboznámili so základnými zákonmi optiky, vrátane fyziky lomu svetla, ostrenie, hĺbka ostrosti a tak ďalej.
index lomu priehľadného materiálu. Rýchlosť šírenia svetelných lúčov vo vzduchu je približne 300.000 km / s, ale prostredníctvom transparentných pevných látok a kvapalných svetelných lúčov sú oveľa pomalšie. index lomu priehľadného materiálu sa vypočíta ako pomer rýchlosti svetla vo vzduchu k jeho rýchlosti šírenia v látke. index lomu vzduchu - 1,00. Tak, keď svetlo prechádza špeciálny typ skla s rýchlosťou 200.000 km / s, toto sklo index lomu sa rovná kvociente 300.000 až 200.000, alebo 1,50.

Video: SHADOW

Lom svetelných lúčov na rozhraní medzi dvoma prostrediami s rôznymi indexmi lomu. Keď je riadiaci lúč svetla spĺňa kolmo k nej rozhraní dvoch prostredí, svetelné lúče vstupujú do druhého prostredia, bez odchýlenia sa z jeho priebehu. To sa vyskytuje iba na zníženie rýchlosti a skrátenie vlnovej dĺžky, ktoré je znázornené na obr kratšie vzdialenosti medzi vĺn frontoch.

Keď sa svetelné lúče prechádzajú povrchu medzi dvoma médiami, usporiadaných v uhle do priebehu lúčov odchýliť v prípade, že indexy lomu týchto médií sú rôzne. Obrázok svetelné lúče zo vzduchu (index lomu 1,00) obsahuje sklenenú tvárnicu s indexom lomu 1,50. V kolízie svetelného lúča s uhlovým povrchový úsek nosníky spodnej časti sklenené lúča zahŕňa lúče pred hornej časti. Vlna prednej v hornej časti nosníka naďalej šíri rýchlosťou 300.000 km / s, pričom vo svojej dolnej časti, už vstúpila do rýchlosti sklenenej prednej šírenia 200.000 km / s. V dôsledku toho, svetlo v hornej časti nosníka sa pohybuje rýchlejšie ako v dolnej časti, čo vedie k odchýlke čela vlny šikmo vpravo od zvislej polohy. Vzhľadom k tomu, svetlo sa neustále pohybuje v smere kolmom k rovine čela vlny, v tomto prípade je smer pohybu svetelného lúča je vychýlená smerom dole.

Toto vychýlenie svetelných lúčov Na šikmé rozhraní sa nazýva lom svetla. Všimnite si, že stupeň lomu sa zvyšuje ako funkcia: (1) pomer indexov lomu dvoma priehľadnými média (2) hladina rozhranie uhlovej odchýlky vzhľadom na rovinu vstupného čela vlny do nej.

Konvexné šošovka zameriava svetelné lúče. Obrázok znázorňuje paralelné svetelné lúče vstupujú do konvexné šošovky. V stredu šošovky svetelné lúče prechádzajú cez ňu kolmo k svojmu povrchu, a preto je tu nie je lomené lúče. Avšak k nejakému hranou uvedenej šošovky svetelné lúče sa zrazí sa jeho povrchu vo veľkom uhle. Vonkajších elektrónových zväzkov v lúči svetla konvergovať k tsentru- tento jav sa nazýva konvergencie lúčov. Polovica odchýlka nastane, keď lúče do objektívu, a druhý - ako vyplývajú z opačnej strany šošovky. (Je potrebné zvážiť, prečo sú lúče vychýlené smerom do stredu na výstupe z šošovky.) V prípade, že zakrivenie šošovky je ideálne, paralelné svetelné lúče prechádzajúce ktorejkoľvek jeho časti, bude zaostrenie, ako výsledok všetky lúče prechádzajú jediným bodom, ktorý sa nazýva ohniskom.

Video: Tajomná prírodný úkaz - Halo

konkávne šošovky To vedie k divergenciu (divergencia) svetelných lúčov. Obrázok ukazuje vplyv konkávne šošovky do rovnobežných svetelných lúčov. V stredu rozhrania šošovky kolmé k lúča svetla, takže svetelné lúče prechádzajú tu bez lomu. Lúče prichádzajúce na okraj šošovky, zadajte ho pred ústredným. To vedie k divergenciu (divergencia) periférnych svetelných lúčov lúčov prechádzajúcich stredom objektívu. To znamená, že konkávne šošovky vedie k rozdielnosti svetelných lúčov, a konvexné šošovka podporuje ich konvergencie.

valcové šošovky odkloniť lúče svetla v jednej rovine. Porovnaj s sférických šošoviek. Obrázok ukazuje dve konvexné šošovky: sférické a cylindrické. Valcová šošovka ohýba svetelné lúče z oboch strán, ale lúče prechádzajúce hornej alebo spodnej časti šošovky nevybočuje. To znamená, že výchylka prebieha v jednej rovine, ale nie v druhej. To znamená, že paralelné svetelné lúče sú vychýlené k ohniskovej línie. Naopak, svetelné lúče prechádzajúce sférické šošovky láme na všetkých okrajoch šošovky (v oboch rovinách) v smere centrálneho lúča a všetky lúče spadajú do ohniska.

Dobrým príkladom valcové šošovky To môže slúžiť ako skúmavky naplnené vodou. Pokiaľ taká trubka umiestnená v nosníku slnečného svetla a postupne sa obrátiť na kus papiera, na druhú stranu trubice, v istej vzdialenosti jeden môže vidieť konvergenciu svetelných lúčov v ohnisku riadku. Sférické šošovky znázorňuje bežnú slučku. Pri umiestnení šošovky do zväzku slnečného svetla a postupného približovania k nemu kus papiera za určitej vzdialenosti svetelné lúče sa zbiehajú v spoločnom ohnisku.

Konkávne valcové šošovky podporovať rozdiely (divergencia) svetelných lúčov v jednej rovine a konvexné valcové šošovky zabezpečiť konvergenciu (Konvergencia) svetelných lúčov v jednej rovine.

Kombinácia dvoch valcových šošoviek, umiestnená v pravom uhle, to zodpovedá sférické šošovky. Na obrázku je vidieť, že obaja konvexné valcové šošovky sú usporiadané v pravom uhle k sebe navzájom. Vertikálne šošovka zhromažďuje svetelné lúče prechádzajúce oboch stranách, a horizontálne šošovka zhromažďuje lúče na vrchole a základne. Tak, všetky svetelné lúče sa zbiehajú v jednom ohnisku. Inými slovami, dva valcové šošovky usporiadané v pravom uhle k sebe navzájom, majú rovnakú funkciu ako sférické šošovky rovnakého lámavosti.