Tiểu luận thực nghiệm xác định các yếu tố ma trận của hệ thống quang học

Thực nghiệm xác định yếu tố ma trận hệ thống quang học HVTH: Trương Thúy Kiều, Nguyễn Thành Thái Đinh Thị Thúy Liễu CBGD: Lê Vũ Tuấn Hùng Vecto tia truyền Cơ sở lý thuyết Nguồn:http://people.westminstercollege.edu/faculty/ccline/courses/phys305/matrix%20methods.pdf Ma trận tia truyền Cơ sở lý thuyết Nguồn:http://people.westminstercollege.edu/faculty/ccline/courses/phys305/matrix%20methods.pdf Dạng vi phân Cơ sở lý thuyết Nguồn:http://people.westminstercollege.edu/faculty/ccline/courses/phys305/matrix%20methods.pdf Hệ thống gồm nhiều hệ quang học Cơ sở lý thuyết Nguồn:http://people.westminstercollege.edu/faculty/ccline/courses/phys305/matrix%20methods.pdf Ma trận truyền tia Cơ sở lý thuyết Nguồn:http://people.westminstercollege.edu/faculty/ccline/courses/phys305/matrix%20methods.pdf Xác định yếu tố ma trận Cơ sở lý thuyết Nguồn: Introduction to matrix methods in optics, A Gerrard and G M Burch, John Wiley and Sons, 1975 Xác định yếu tố ma trận R: Sự dịch chuyển theo hướng +z từ vật đến RP1 S: Sự dịch chuyển theo hướng +z từ RP2 đến ảnh thật Cơ sở lý thuyết Nguồn: Introduction to matrix methods in optics, A Gerrard and G M Burch, John Wiley and Sons, 1975 Ma trận có số tính chất:  Định thức ma trận  Số hạng hàng bên phải mối liên hệ vật - ảnh  Số hạng hàng bên trái độ phóng đại ngang (1/α)  Và số hạng hàng bên phải nghịch đảo độ phóng đại ngang (α), định thức ma trận Cơ sở lý thuyết Nguồn: Introduction to matrix methods in optics, A Gerrard and G M Burch, John Wiley and Sons, 1975 Những đại lượng thực nghiệm  Khoảng cách R, S  Tỉ số (chiều cao vật/ chiều cao ảnh) = α = CR + D Bên cạnh AR + B + S(CR+D) = 0, từ AR + B = - S(CR+D) = - Sα = β Vẽ α theo R, đồ đường thẳng với độ dốc tang C, điểm đồ thị giao với trục α giá trị D vẽ β theo R ta đường thẳng với độ dốc A, đồ thị cắt trục β B Cơ sở lý thuyết Nguồn: Introduction to matrix methods in optics, A Gerrard and G M Burch, John Wiley and Sons, 1975  Ma trận hệ quang học M = M MT M 0  1 t / n Mi =  ; MT =  ÷ ÷; 0   −1/ f i  A B M = ÷ C D  Từ ma trận ta biết yếu tố ma trận, từ dựa vào mối liên hệ yếu tố ta xác định đại lượng cần tìm Bài tập áp dụng %M_File Ray_d function [detS, S]=Ray_d(f1,f2,d); %This function is for output ray of a double lens %system Sf1=[1,0;-(1/f1),1]; Sf2=[1,0;-(1/f2),1]; Td=[1,d;0,1]; S=Sf2*Td*Sf1; %Checking determinant for overall matrix detS=det(S); % Determine elements of matrix A=S(1,1); B=S(1,2); C=S(2,1); D=S(2,2); % equivalent focal of length fs=-(1/C); fprintf('equivalent focal of length is %.2f m \n',fs); Xác định tiêu cự % 1st focal point _ from RP1 to F1 FP1=D/C; %determine whether position of 1st focal plane is the left or the right of the position lens if FP1