Fo13 [Compatibility Mode]

Kapitel 34
Stråloptik
• Bildalstring
• Definitioner och teckenregler
• Bildalstring i speglar
• Bildalstring i tunna linser
• Optiska instrument (kamera, mikroskop och teleskop)
Plan spegel
Fig. 34.1
Fig. 34.2
Fig. 34.2
Bildalstring genom reflektion
Fig. 34.3
Bildalstring genom refraktion
I båda fallen ligger bildpunkten i förlängningen av strålar, dvs
den kan ej projiceras på en skärm. Bilderna är virtuella.
Bildkonstruktion i plan spegel
Optiska axeln
Fig. 34.6
Fig. 34.7-8
En plan spegel byter inte
”höger mot vänster”, däremot
”framåt mot bakåt”.
Fig. 34.9
En bild skapad av en spegel
kan tjäna som objekt för en
annan.
Reflektion i konkav sfärisk yta
Fig. 34.10
Om paraxialapproximationen
gäller kommer strålarna från P
att gå genom P´.
Fokalpunkt och fokallängd för konkav spegel
Fig. 34.13
Bildalstring i konkav spegel
Fig. 34.14
Fig. 34.11
Fokalpunkt och fokallängd för konvex spegel
Fig. 34.17
Reflektion i konvex spegel
Fig. 34.16
Grafisk metod med priniciple rays för speglar
Vi har 4 ”Principal rays”
Två räcker för att
konstruera bilden.
Fig. 34.19
Fig. 34.28
Fokalpunkter och
fokalavstånd för
tunn + lins.
Fig. 34.31
Fokalpunkter och
fokalavstånd för
tunn - lins.
Alla linser som är tjockast
på mitten är positiva
Alla linser som är tjockast i
kanten är negativa
Tunn konvergent (positiv) lins
Fig. 34.28
Fokalpunkter och
fokalavstånd för
tunn + lins.
Fig. 34.29
Bildalstring med tunn positiv lins.
Grafisk metod med priniciple rays för linser
Fig. 34.33
Bildalstring vid olika objektavstånd, Ex. 34.9
Fig. 34.37
Kameran
Fig. 34.42
Fig. 34.40
Fokallängdens inverkan
Fig. 34.41
Fig. 34.44
Förstoringsglaset
tan θ~ θ =y/25 cm
tan θ´~ θ´ =y/f
M=θ´/θ = (y/f)/(y/25 cm)=25 cm/f
Fig. 34.51
Observera att detta är vinkelförstoring.
Mikroskopet
Fig. 34.52
Dålig figur! Objektet borde ha
legat närmare F1.
Bättre figur, eftersom det här framgår att
objektet ligger nära, men något utanför,
objektivets fokalpunkt.
Teleskopet (refraktor)
Fig. 34.53
Yerkes refraktor, 19,5 m fokallängd
Kromatisk abberation,
dvs att olika våglängder
bryts olika är ett problem
refraktorer dras med.
Ett allvarligt problem med
refraktorer är att glaslinserna
deformeras under sin egen
vikt för stora linsdiametrar
Ett annat problem är att
glaset inte är genomskinligt
för alla de våglängder man
vill utnyttja.
Både kromatisk abberation,
problem med linsdeformation
och bristfällig ljustransmission
löses om man istället använder
en spegel för ljusfokusering,
vilket kallas reflektor eller
spegelteleskop.
Typiska instrument för amatörastronomer
Refraktor
ca 50X
”Stjärnhimlen” s. 21
Spegelteleskop,
Newtonfokus
ca 50X
bättre ljusstyrka
Schmitt-Cassegrainfocus
ca 250X
Teleskopet (reflektor)
Fig. 34.54