Элементы геометрической оптики
● Законы отражения и преломления света
;
,
где i1 – угол падения; i'1 – угол отражения; i2 – угол преломления; n21 = n2 / n1 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой ; n1 и n2 – абсолютные показатели преломления первой и второй среды.
● Предельный угол полного отражения при распространении света из
среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную
.
● Формула сферического зеркала
,
где f и d соответственно расстояния от полюса зеркала до предмета и изображения; ƒ – фокусное расстояние зеркала; R – радиус кривизны зеркала.
· Оптическая сила тонкой линзы
,
где F – фокусное расстояние линзы (F – положительно, если линза собирающая, F – отрицательно если линза рассевающая); n = n2 / n1 – относительный показатель преломления (n2 и n1 – соответственно абсолютные показатели преломления линзы и окружающей среды); R1 и R2 - радиусы кривизны поверхностей
(R > 0 для выпуклой поверхности; R < 0 – для вогнутой); f и d – соответственно расстояния от оптического центра линзы до предмета и изображения.
● Сила излучения
,
где Φе – поток излучения источника; Ω– телесный угол, в пределах которого это излучение распространяется.
● Полный световой поток, испускаемый изотропным точечным источни-
ком,
,
где I – сила света источника.
● Светимость поверхности
,
где Ф – световой поток, испускаемый поверхностью; S – площадь этой поверхности.
· Яркость Bφ светящейся поверхности в некотором направлении φ
,
где I – сила света; S – площадь поверхности; φ – угол между нормалью к элементу поверхности и направлением наблюдения.
● Освещенность Е поверхности
,
где Ф – световой поток, падающий на поверхность; S – площадь этой поверхности.
· Связь светимости R и яркости B при условии, что яркость не зависит от
направления,
.