Đề tài hệ quang học đồng trục

MÔN PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Đề tài: Trịnh Hưng Đức & Nguyễn Thị Hảo Quang học K21 Tháng 10/2011 1 1 • Lí thuyết 2 • Vấn đề 2, 4 1. Phân tích 2. Hướng giải quyết 3. Chạy giải thuật THUẬN NGHỊCH 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 3 Lưỡng chất phẳng Lưỡng chất cầu n 1 n 2 n 2 n 1 Mặt cầu khúc xạ Quang hệ đồng trục là hệ thống nhiều môi trường trong suốt, đồng chất được ngăn cách bởi các mặt cầu khúc xạ hay các mặt phẳng. 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 4 n 3 n 2 n 1 n n Môi trường tới Môi trường ló Trục chính Chỉ xét các chùm tia sáng gần trục chính 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 5 Một quang hệ đồng trục được xác định khi biết 4 điểm đặc biệt: F 1 H 1 H 2 I F 2 S I’ R (P) (P’) H 1 điểm chính vật H 2 điểm chính ảnh F 1 tiêu điểm vật F 2 tiêu điểm ảnh P mp chính vật P’ mp chính ảnh 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 6 F 1 H 1 H 2 I F 2 B I’ (P) (P’) A B’ A’ y V V’ y’ n n’ 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 7 n 1 n’ n Môi trường tới Môi trường ló BẤT BIẾN LARANGE – HELMHOLTZ: nyV = n’y’V’ Khi xét quang hệ đồng trục, ta chỉ cần chú ý đến môi trường tới và môi trường ló 8 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 21 21 B D yy A V C V                 PHƯƠNG PHÁP MA TRẬN 1. Ma trận truyền 2. Ma trận khúc xạ 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 9 1. Ma trận truyền y 1 S y 2 v 1 v 2 (P) (P’) l 2 1 1 1 1 1. l y y lv y V n     2 2 1 1 1 01V nv nv y V    1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 2. Ma trận khúc xạ r y 1 = y 2 i 2 i 1 v 2 v 1  1 1 2 2 1 1 2 2 11 1 1 1 2 2 1 1 2 1 12 sin sin ; n i n i n i n i yy i v v i v rr n y n y VV rr               [...]... LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC n n1 n2 n3 n Nhận xét: Chùm tia tới, ló song song • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 1 A=0 n n1 n Nhận xét: Chùm tia tới song song, chùm tia ló hội tụ VẤN ĐỀ VẤN ĐỀ 2 2 VẤN ĐỀ VẤN ĐỀ 4 4 19 VẤN ĐỀ 2 Mẫu thủy tinh dài 2.8 cm, chiết suất 1.6 , hai đầu được mài thành các mặt cầu với bán kính 2.4cm, lồi ra ngoài không khí Một vật cao 2cm được đặt vuông góc trên trục ở trong... THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC Ma trận khúc xạ đối với thấu kính mỏng Thấu kính mỏng là môi trường trong suốt được giới hạn bởi 2 mặt cầu hay 1 mặt cầu – 1 mặt phẳng  1 R 1   f  0  1   Với: f là tiêu cự thấu kính, P = 1/f là độ tụ thấu kính 14 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC D=0 n B n1 n2 n3 n A Nhận xét: Chùm tia ló song song Vật ở tiêu điểm vật F1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 1 B=0...1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 1 Ma trận truyền Khi tia sáng truyền được quãng đường l qua một môi trường có chiết suất n l n  1 T  0 l n  1 11 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 2 Ma trận khúc xạ Khi tia sáng truyền qua một lưỡng chất cầu (bán kính mặt cầu khúc xạ là r) n1 n2 r 1 0   R  1 -(n2 - n1 ) / r 12 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 1 n n1 S M1 Đặt M2 M3 A... - Để thu được ảnh thì phần tử B = 0 (Dùng hàm solve(B) giải B = 0) - Tìm chiều cao vật: h1 = h2 1/D Bước 5: Xuất kết quả 1 Chiều cao vật (h1) 2 Vị trí vật (d) (tới đỉnh trái của mẩu thủy tinh) 34 VẤN ĐỀ 4 Một phim đèn chiếu cao 2inch được đặt được đặt cách màn 10.5 feet Tìm tiêu cự của thấu kính mà chiếu được ảnh 40inch trên màn, và tìm vị thấu kính? BÀI TOÁN THUẬN P BÀI TOÁN NGHỊCH Màn ảnh Đèn phim . QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 4 n 3 n 2 n 1 n n Môi trường tới Môi trường ló Trục chính Chỉ xét các chùm tia sáng gần trục chính 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 5 Một quang hệ đồng trục. • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 3 Lưỡng chất phẳng Lưỡng chất cầu n 1 n 2 n 2 n 1 Mặt cầu khúc xạ Quang hệ đồng trục là hệ thống nhiều môi trường trong suốt, đồng chất được. mp chính ảnh 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 6 F 1 H 1 H 2 I F 2 B I’ (P) (P’) A B’ A’ y V V’ y’ n n’ 1 • LÝ THUYẾT VỀ QUANG HỆ ĐỒNG TRỤC 7 n 1 n’ n Môi trường tới