«Основы оптики»

Ассистент Малышкин В.В.

Краткое содержание дисциплины

Основные положения и законы оптики

Цель, задачи, предмет изучения, основное содержание и построение дисциплины. Разделы оптики. Основные законы и принципы оптики. Оптический и другие диапазоны электромагнитных волн. Электромагнитная и квантовая природа света.

Энергетика световых полей

Лучистая энергия и энергетический поток. Распределение излучения по спектру. Редуцированный поток, световой поток. Сила света. Поверхностная плотность потока излучения. Яркость. Равнояркие излучатели.

Основы теории светового поля

Основы теории светового поля: Интегральные характеристики светового поля. Световой вектор, световые линии, световые трубки.

Прохождение света через границу раздела двух сред

Отражение и пропускания пучка лучей.

Основы физиологической оптики - физиологические основы цветового зрения

Структура органа зрения, оптическая и световоспринимающая система глаза. Характеристики зрительного процесса. Цветоощущение.

Основы колориметрии

Основы колориметрии: Основные понятия и определения: Цвет и его компоненты. Цветовое уравнение.

Оптика анизотропных сред

Понятие об анизотропных средах. Поверхность волны (лучевая) и поверхность нормалей. Эллипсоид Френеля. Оптическая индикатриса. Распределение кристаллов по форме индикатрисы (одноосные и двуосные кристаллы), по оптическому знаку.

Искусственная анизотропия

Анизотропия, возникающая в веществе при деформации. Двойное лучепреломление в электрическом поле (анизотропия, возникающая в веществе под действием электрического поля). Явления Керра, вызванные электрическим полем мощного импульса света. Двойное лучепреломление в магнитном поле (явление Коттон-Мутона).

Основы голографии

Основы геометрической оптики

Геометрическая теория оптических изображений. Правила знаков. Преломление и отражение меридиональных лучей плоской поверхностью. Преломление и отражение меридиональных лучей сферической и несферическими поверхностями.

Понятие об идеальной оптической системе. Кардинальные элементы идеальной оптической системы. Зависимости между положениями и размерами предмета и изображения. Формулы Ньютона и отрезков. Угловое увеличение, продольное увеличение.

Расчет хода лучей через идеальную систему. Оптические системы из нескольких компонентов.

Оптика параксиальных и нулевых лучей, действие параксиальных лучей.

Ограничение пучков лучей в оптических системах. Назначение и типы диафрагм в ОС. Апертурная диафрагма, входной и выходной зрачки. Полевая диафрагма. Виньетирование и виньетирующая диафрагма. Глубина изображаемого пространства.

Понятие и общие сведения об аберрациях оптических систем

Понятие и общие сведения об аберрациях. Монохроматические аберрации.

Хроматические аберрации.

Дифракционные явления в оптических системах

Дифракционная теория формирования оптического изображения. Критерии качества оптического изображения.

Оптический прибор как передатчик энергии излучения (энергетические соотношения в оптических системах)

Потери потока излучения в оптической системе. Расчет освещенности в осевой и внеосевой точках изображения идеальной оптической системы.