Skip to main content
Global

25: Optics ya jiometri

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183783

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Optics ya kijiometri inaelezea uenezi wa mwanga kwa suala la mionzi, ambayo ni muhimu katika kukadiria njia ambazo mwanga huenea katika madarasa fulani ya hali. Optics ya kijiometri haina akaunti kwa madhara fulani ya macho kama vile diffraction na kuingiliwa.

    • 25.0: Utangulizi wa Optics ya Kijiometri
      Wakati mwanga unapoingiliana na kitu ambacho ni mara kadhaa kubwa kama wavelength ya nuru, tabia yake inayoonekana ni kama ile ya ray; haionyeshi sifa zake za wimbi. Tunaita sehemu hii ya optics “optics ya kijiometri.” Sura hii itazingatia hali kama hizo. Wakati mwanga unaingiliana na vitu vidogo, ina sifa maarufu za wimbi, kama vile kuingiliwa kwa kujenga na uharibifu. “Wave Optics” itazingatia hali kama hizo.
    • 25.1: Kipengele cha Ray cha Mwanga
      Mstari wa moja kwa moja unaoanzia wakati fulani huitwa ray. Sehemu ya optics inayohusika na kipengele cha mwanga wa mwanga huitwa optics ya kijiometri. Mwanga unaweza kusafiri kwa njia tatu kutoka chanzo hadi mahali pengine: (1) moja kwa moja kutoka chanzo kupitia nafasi tupu; (2) kupitia vyombo vya habari mbalimbali; (3) baada ya kuonekana kutoka kioo.
    • 25.2: Sheria ya kutafakari
      Pembe ya kutafakari ni sawa na angle ya matukio. Kioo kina uso laini na huonyesha mwanga kwenye pembe maalum. Mwanga hutenganishwa wakati unaonyesha kutoka kwenye uso mkali. Picha za kioo zinaweza kupigwa picha na kupigwa video na vyombo.
    • 25.3: Sheria ya kukataa
      Mabadiliko ya mwelekeo wa mwanga wa mwanga wakati unapita kupitia tofauti katika suala inaitwa refraction. Kasi ya mwanga katika utupu\(c = 2.9972458 \times 10^{8} \sim 3.00 \times 10^{8} m/s\) Index ya kukataa\(n = \frac{c}{v}\), wapi\(v\) kasi ya mwanga katika nyenzo,\(c\) ni kasi ya mwanga katika utupu, na\(n\) ni index ya kukataa. Sheria Snell ya, sheria ya kukataa, imeelezwa katika fomu equation kama\(n_{1} \sin_{\theta_{1}} = n_{2} \sin_{\theta_{2}}\).
    • 25.4: Jumla ya kutafakari ndani
      Angle ya tukio ambayo inazalisha angle ya kukataa\(90^{\circ}\) inaitwa angle muhimu. Jumla ya kutafakari ndani ni jambo ambalo hutokea kwenye mipaka kati ya mediums mbili, kama kwamba ikiwa angle ya tukio katika kati ya kwanza ni kubwa kuliko angle muhimu, basi mwanga wote unaonekana tena ndani ya katikati hiyo. Optics ya fiber inahusisha maambukizi ya nyuzi za chini za plastiki au kioo, kwa kutumia kanuni ya kutafakari ndani ya jumla.
    • 25.5: Utawanyiko - Upinde wa mvua na Mache
      Kuenea kwa nuru nyeupe ndani ya wigo wake kamili wa wavelengths huitwa utawanyiko. Upinde wa mvua huzalishwa na mchanganyiko wa kukataa na kutafakari na kuhusisha utawanyiko wa jua katika usambazaji unaoendelea wa rangi. Utawanyiko hutoa upinde wa mvua nzuri lakini pia husababisha matatizo katika mifumo fulani ya macho.
    • 25.6: Uundaji wa Picha na Lenses
      Mionzi ya mwanga inayoingia kwenye lens inayobadilika inayofanana na mhimili wake huvuka kwa hatua moja upande wa pili. Kwa lens inayobadilika, hatua ya msingi ni hatua ambayo hugeuka mionzi ya mwanga; kwa lens inayojitokeza, hatua ya msingi ni hatua ambayo mionzi ya mwanga inayoonekana inatoka. Umbali kutoka katikati ya lens hadi hatua yake ya msingi inaitwa urefu wa msingi\(f\). Nguvu\(P\) ya lens inaelezwa kuwa inverse ya urefu wake wa msingi,\(P = \frac{1}{f}\).
    • 25.7: Uundaji wa Picha na Vioo
      Picha katika vioo vya gorofa ni ukubwa sawa na kitu na ziko nyuma ya kioo. Kama lenses, vioo vinaweza kuunda picha mbalimbali. Kwa mfano, vioo vya meno vinaweza kuzalisha picha iliyokuzwa, kama vile vioo vya babies vinavyofanya. Vioo vya usalama katika maduka, kwa upande mwingine, fanya picha ambazo ni ndogo kuliko kitu. Tutatumia sheria ya kutafakari kuelewa jinsi vioo vinavyotengeneza picha, na tutaona kwamba picha za kioo zinafanana na zile zilizoundwa na lenses.
    • 25E: Optics ya kijiometri (Mazoezi)

    Thumbnail: Mionzi ya mwanga inayofanana inayoingia kwenye lens inayojitokeza kutoka kwa haki inaonekana inatoka kwenye kitovu cha kulia.