измерение разрешающей способности объективов. лаба 5 оптика. Отчет по лабораторной работе 5 По дисциплине Физика Тема работы Измерение разрешающей способности объектива студент гр. Иг212 Торина П. А. Дата
Скачать 316.5 Kb.
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский Горный университет Кафедра общей и технической физики ОТЧЕТ По лабораторной работе №5 По дисциплине Физика Тема работы: «Измерение разрешающей способности объектива» Выполнил: студент гр. ИГ-21-2 Торина П.А. Дата: Проверил: доцент Санкт-Петербург 2022 Цель работы: измерить разрешающую способность объектива Краткое теоретическое обоснование: Главная задача любой оптической системы - сформировать правильное изображение объекта. Однако задача эта, строго говоря, невыполнима, так как все оптические, системы обладают погрешностями, так называемыми аберрациями. Аберрации можно разбить на три группы. К первой относятся погрешности изготовления оптической системы - дефекты полировки, низкое качество стекла, отступление формы поверхности от заданной. Обычно такие аберрации несущественны, так как современная технология изготовления оптических приборов достигла высокой степени совершенства. Вторая группа погрешностей оптических систем связана с тем, что обычные оптические детали с плоскими и сферическими поверхностями идеально фокусируют только узкие и близкие к оси монохроматические пучки света, составляющие с осью малый угол. Световые же пучки, удаленные от оси или наклоненные к ней под большими углами, неоднородные по спектральному составу, образуют искаженное изображение. В тщательно рассчитанных оптических системах эти аберрации сведены к минимуму за счет изготовления сложных объективов, представляющих собой набор линз разных сортов стекла с поверхностями различной кривизны. Иногда изготовляются асферические поверхности (параболические, эллиптические и т.д.). Третью группу погрешностей вызывают искажения изображения, связанные с волновой природой света. Световые волны распространяются прямолинейно лишь в том случае, когда фронт волны ничем не ограничен. Если же на пути света стоят диафрагмы, щели, экраны и другие препятствия, ограничивающие волновой фронт, возникает дифракция – отступления от прямолинейного распространения света, огибание волнами препятствий. Так как любая оптическая система ограничивает световой пучок, дифракционные искажения свойственны любому оптическому прибору. Если, как это обычно бывает, оправа объектива круглая, то изображение светящейся точки имеет вид круглого пятна, окруженного концентрическими светлыми и темными кольцами (рис. 1). Рис.1 Схема установки: Для определения разрешающей способности объективов используют установку (рис. 2), Рис.2 включающую осветитель 1, револьверную насадку с эталонными штриховыми мирами 2, коллиматор 3, исследуемый объектив 4 и микроскоп 5. Осветитель с лампочкой накаливания 12 В питается от сети через понижающий трансформатор Основные расчетные формулы: а) теоретическое значение где D - диаметр объектива; - длина волны. б) экспериментальное значение , где L- расстояние между штрихами миры; F- фокусное расстояние объектива коллиматора, F = 160 см. Таблица результатов:
Пример расчета: Графические зависимости: Красный фильтр Зеленый фильтр Фиолетовый фильтр Вывод: в результате проделанной работы была определена разрешающая способность объектива. В результате проделанной работы выяснилось, что большей разрешающей способностью обладает фиолетовый фильтр, а меньшей – красный. |