Геометрик оптика асосан ёруғлик бу шаффоф муҳитда тўғри чизиқ бўйича тарқаладиган нур

2 – боб Оптика

Оптика ёруғлик нурланишининг инсон кўзи сеза оладиган, маълум аниқ спектрал диапозони ( λ= 380 нм данλ=770 нм ) га эга бўлган ва кўзга кўринмайдиган

ультравинафша ва инфрақизил нурланишгдан иборат электромагнит тўлқин ҳисобланади. ХХI асрда оптиканинг ривожланиш тарихи ва тараққиётига кўра оптика икки хил, классик оптика ва замонавий оптикага бўлиб ўрганилмоқда. Классик оптикани ўрганишда уни иккига бўлиб ўрганамиз. Бу геометрик оптика ва физик оптика.

Геометрик оптика

Геометрик оптика асосан ёруғлик бу - шаффоф муҳитда тўғри чизиқ бўйича тарқаладиган нур, ҳамда ўзи билан бирга ёруғлик энергиясини ташувчи чизиқ деган тушунчалар орқали ёруғлик тарқалиш ходисалари қонунларини ўрганади. Ёруғлик кўзгусимон буюмлар сиртига тушганида, уларнинг сиртидан ёруғликнинг қайтиш қонунини, ёруғлик нури бир муҳитдан иккинчи бир муҳитга ўтиш чегарасида синади, яъни нур ўзининг тарқалиш йўналишини ўзгартиришини (синиш қонуни ) ва турли оптик системалар ( линзалар, призмалар ва ҳоказо ) да тасвир ясаш қоидаларини тушунтириш ва ечимини топиш геометрик оптиканинг вазифасига киради.

Геометрик оптика қонунлари

1.Ёруғликнинг тўғри чизиқ бўйлаб тарқалиш қонуни.

2.Ёруғлик нури тарқалишининг мустақиллик қонуни.

3. .Ёруғликнинг қайтиш қонуни.

4. .Ёруғликнинг синиш қонуни.

Ёруғликнинг бўшлиқдаги тезлиги – с с= с = 2.9979258 м / с с = 3 ∙ 10⁸ м / с

= Ф / м = 8.85 ∙ 10 ^{– 12} Ф / м

2 – BOB

Optika

Fizikaning optika bo`limida yorug`lik hodisalari, bu hodisalarga oid qonunlar, yorug`likning modda bilan o`zaro ta`siri, yorug`likning tabiati haqidagi masalalar o`rganiladi. Yorug`lik nurlanishining inson ko`zi seza oladigan, ma`lum aniq spektral diapozoniga ( λ = 380 nmdan λ = 770 nm ) ega bo`lgan va ko`zga ko`rinmaydigan ultrabinafsha va infraqizil nurlanishdan iborat elektromagnit to`lqin hisoblanadi. To`lqin uzunligi 380 nmdan qisqa bo`lgan nurlar ultrabinafsha nurlar, to`lqin uzunligi 770 nmdan katta bo`lgan nurlar infraqizil nurlar deyiladi. Infraqizil nur va ultrabinafsha nur ko`zga ko`rinmaydi. Yorug`lik energiyaga ega ekanligi tufayli jismlarga ta`sir etadi. Yorug`lik energiyasini sezish uchun, tabiiyki, ko`z alohida ahamiyatga ega. Shu sababli bizni, birinchi navbatda, elektromagnit to`lqinlar eltadigan to`liq energiya emas,balki uning bevosita ko`zga ta`sir etadigan qismi qiziqtiradi. Shuning uchun amaliy maqsadlar uchun yorug`lik manbai nurlagan hamma energiyani emas, uning faqat ko`zga ko`ringan qismini nazarga olish mumkin. Yorug`lik to`lqinlari faqat to`lqin uzunligi bilan emas, balki intensivligi bilan ham farq qiladi. Intensivlik yorug`lik to`lqinlarining o`zi olib yurgan energiyasi bilan xarakterlanadi. Fotometriya Fotometriya yorug`lik va uning manbalarini intensivligini o`lchash bilan shug`ullanadigan optikaning bo`limidir. Fotometrik kattaliklar va tushunchalarni yorug`lik ta`sirini qayd etishda, ikkita yondashuvga bog`lab, ikki sinfga ajratish mumkin. Bir tomondan, yorug`lik odamni vizual sezgisi bilan bo`liq holatni hisobga olib o`rgansa. Uni o`rganuvchi fotometrik kattaliklarga yorug`lik kattaliklari deyiladi. Ikkinchi tomondan, yorug`likning elektromagnit tabiatini hisobga olib, “ absolyut “ o`lchovlarni asboblar yordamida aniqlashni amalga oshirilishini va buni har doim ma`lum bir aniqlik bilan takrorlash imkonini beradi degan holatga bog`lab o`rganadigan fotometrik kattaliklarga energetik kattaliklar deyiladi. Demak fotometriya quyidagi kattaliklardan foydalaniladi.1. Yorug`lik kattaliklari. 2. Energetik kattaliklar. . 2.Yorug`lik kattaliklari –fotometriyaning energetik kattaliklaridan hosil qilingan. Yorug`lik kattaliklari energetik kattaliklardan farq qiladi O`lchash usullari ikkala sinf kattaliklari uchun bir xilda olib boriladi.Demak o`lchash usullaridagi farq fotometrik kattaliklarni aniqlashda aks etmaydi, farq faqat, o`lchov birliklarini nomlanishida va kattalik belgilarining ko`rsatkichlarida ko`rinadi. Yorug`likning tabiiy ta`sirini ifodalovchi hamda yorug`likning ko`zga ta`siri ( ko`zning o`rtacha sezgirligi deb nomlanadi ) yoki boshqa nurlanish detektorlari bilan baholanadi.. Ular odamda vizual sezgilarni uyg`otish qobiliyatini hisobga olgan holda yorug`likni tavsiflaydi. 1.Energetik kattaliklar – yorug`lik qabul qiluvchilarga aloqasiz holda optik nurlanish ta`sirini ifodalovchi kattaliklar hisoblanadi Eslatma: GOST 26148 - 84 ga binoan yorug`lik kattaliklari, ularga mos keluvchi nurlanishning energetik kattaliklari bilan bir xil harflar orqali belgilanadi. Belgilashlar faqat ko`rsatkichlar orqali farq qiladi. e – energetik va ϑ- yorug`lik kattaliklari uchun. Ammo tushunmovchilikka olib kelmaydigan hollarda yorug`lik kattaliklarini belgilashdagiϑ ko`rsatkichni tashlab yuborishga ruxsat beriladi. ( Masalan: energetik ravshanlik - L_e, ravshanlik - L_ϑyoki L )

Fotometriya kattaliklari va o`lchov birliklari XBSda

Yorug`lik oqimi. Biror sirt orqali vaqt birligida o`tadigan va ko`rish sezgisi bilan baholanadigan yorug`lik energiyasi yorug`lik oqimi deb aytiladi. Yorug`lik oqimi yoki Ф harfi bilan belgilanadi. Yorug`lik oqimi birligi 1 lyumen ( – lm) deb qabul qilingan. 1 lyumen yorug`lik kuchi 1 kandela bo`lgan nuqtaviy manbaning 1 steradian fazoviy burchakda hosil qilgan yorug`lik oqimidir. Yorug`lik oqimi energetik oqim bilan to`g`ri proporsoinal ravishda bog`liq. Energetik oqim manba sirtidan nurlanayotgan optik nurlanish oqimi orqali qabul qilgichga yetkaziladigan quvvatni ifodalaydi. Energetik oqim Ф_e harfi bilan belgilanadi. Uning o`lchov birligi 1Vt deb qabul qilingan.Yorug`lik oqimi bilan energetik oqim o`zaro quyidagicha bog`langan.

Ф Ф_е

Ф K_λ

Ф = ∙ Ф_е = K_m ∙ V ( ) ∙ Ф_е

K - monoxramatik nurlanishning spektral nur samaradorligi

O`lchamligi J∙ L ^{– 2 ∙} M ^{– 1 ∙} T ³

XBS lm ∙ Vt ^{– 1}

Eslatma: Skalyar kattalik

Bu yerda – monoxramatik nurlanishning spektral nur samaradorligi. Monoxramatik nurlanishning spektral nur samaradorligi – monoxramatik nur ta`sirida inson ko`zining sezgirligini ifodalovchi fizik kattalik. Monoxramatik nurlanishning spektral yorig`lik samaradorligini – ko`rinishni (eskirgan nomi ) ikki xil kattalikning ko`paytmasi ko`rinishida taqdim etish qulay va maqsadga muvofiqdir. = K_m V ( λ ). Bu yerda K_m - ni ya`ni monoxramatik nurlanishdagi spektral nur samaradorligi ( korinish ) ning maksimalga erishgan son qiymati. XBSda kunduzgi korish uchun K<sub>m</sub> = 683 ni tashkil qilib, kandela ta`rifidan kelib chiqadi.

V ( ) – o`lchovsiz kattalik bo`lib, monoxramatik nurlanishning nisbiy spektral youg`lik samaradorligi. Uning fizik ma`nosi o`rtacha normal odam ko`zining nisbiy spektral sezuvchanligini ifodalaydi. Masalan, yorug`lik nurlannishining to`lqin uzunligi = 555 nm da odam ko`zi` eng yuqori sezuvchanlikka erishadi.Bu to`lqin uzunligida V ( ) funksiyaning qiymatini 1 ga teng deb qabul qilingan.