En punkt avbildas inte till en punkt p.g.a. diffraktion i optiken. I stället ser vi en Airy Disk:

Relevanta dokument
Övning 8 Diffraktion och upplösning

Övning 7 Diffraktion och upplösning

Föreläsning 9. Induktionslagen sammanfattning (Kap ) Elektromotorisk kraft (emk) n i Griffiths. E(r, t) = (differentiell form)

Föreläsning 9 10: Bildkvalitet (PSF och MTF)

Övning 1 Dispersion och prismaeffekt

Vågrörelselära och optik

Exempelsamling i Ögats optik

Föreläsning 3: Radiometri och fotometri

Övning 9 Tenta från Del A. Vägg på avståndet r = 2.0 m och med reflektansen R = 0.9. Lambertspridare.

Geometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik

3) Sag formeln ger r=y 2 /(2s). y=a/2=15 mm, s=b c=4,5 mm ger r=25 mm. Då blir F=(n 1)/r=(1,5 1)/0,025=20 D

Figur 6.1 ur Freeman & Hull, Optics

b) Calculate the dispersion in the vicinity of the Fraunhofer D line for each glass, using the Cauchy relation.

Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi

Tentamen Optik, FYSA11,

Föreläsning 9-10: Bildkvalitet (PSF och MTF)

Diplomingenjörs- och arkitektutbildningens gemensamma antagning 2017 Arkitektantagningens prov i matematik , Lösningar(SERIE A)

Fysik A A B C D. Sidan 1 av 9 henrik.gyllensten@tabyenskilda.se.

v F - v c kallas dispersion

0,22 m. 45 cm. 56 cm. 153 cm 115 cm. 204 cm. 52 cm. 38 cm. 93 cm 22 cm. 140 cm 93 cm. 325 cm

Kikaren. Synvinkel. Kepler och Galileikikare. Vinkelförstoring. Keplerkikaren. Keplerkikaren FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1

Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv

5B1134 Matematik och modeller

Mikroskopering. Matti Hotokka Fysikalisk kemi


Nr 742. Mot. 1973:742 lo. av fru Eriksson i Stockholm m. fl. angående utfonnrtingen av planerad tenninalbyggnad på Arlanda flygplats.

Ljusets böjning & interferens

Övningstal i Avbildningskvalitet för optikerstuderande. Rita figurer och motivera ordentligt!

Övning 9 Tenta

Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi

SF1620 Matematik och modeller


TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Lösningsförslag

fredag den 11 april 2014 M I N P O O L

Repetition Ljus - Fy2!!

Figur 1: Figur 3.12 och 3.18 i Optics. Teckenkonventionen: ljus in från vänster, sträcka i ljusets riktning = positiv

Repetition kapitel 21

Föreläsning 9: Beräkning av tröghetsmoment och tröghetsprodukter (kap ) Kinetisk energi för roterande stelt system: T rot

Mekanik 2 f or F Obligatorisk del

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Svar och anvisningar. t 2π T x. s(x,t) = 2 cos [2π (0,4x/π t/π)+π/3]

Institutionen för teknikvetenskap och matematik. Kurskod/kursnamn: F0004T, Fysik 1. Tentamen datum: Skrivtid:

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 12 januari 2005

Ljusets böjning & interferens

Övning 3 Fotometri. En källa som sprider ljus diffust kallas Lambertstrålare. Ex. bioduk, snö, papper.

4-8 Cirklar. Inledning

Laboration i Geometrisk Optik

Tentamen i matematisk statistik för MI/EPI/DI/MEI den 19 dec 2012

Föreläsning 6 (kap i Optics)

Böjning. Tillämpad vågrörelselära. Föreläsningar. Vad är optik? Huygens princip. Böjning vs. interferens FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1

Lägg konstgräs på grusplanen (kaninburen) vid Dagsvärmarens förskola - medborgarförslag

Vågrörelselära och optik

1 Dimensionsanalys och π-satsen.

Support Vector Machines. Johannes Ulén Handledare: Petter Strandmark

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Rotationsarea Pappos-Guldins regler Tyngdpunkt Dagens amnen 1 / 7

Lipschitz-kontinuitet

Övningstal i Avbildningskvalitet för optikerstuderande. Rita figurer och motivera ordentligt!

Fysiktävlingen Lösningsförslag. Uppgift 1. Vi får anta att kinetisk energi övergår i lägesenergi, och att tyngdpunkten lyftes 6,5 m.

Angående ansökan om tillstånd till kameraövervak n i ng

Grundläggande matematisk statistik

5B1134 Matematik och modeller

Magnetfälten beskrivs av följande Maxwells ekvationer

Diffraktion och interferens

FÄRG. Färg. SPD Exempel FÄRG. Stavar och Tappar. Ögats receptorer. Sasan Gooran (HT 2003) En blåaktig färg

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Frågeområde Funktionshinder

Hårdhet & Avhärdning -Luftning & Oxidation

hela rapporten:

DIGITAL FÄRGRASTRERING

DIGITAL FÄRGRASTRERING FÄRG. SPD Exempel. Sasan Gooran (HT 2003) En blåaktig färg

Lite sfärisk geometri och trigonometri

UPPSTÄLLDA SAMBAND SKALL MOTIVERAS (gärna med en enkel skiss). Uppgifterna är inte avsiktligt ordnade efter hur svåra de är.

Observera också att det inte går att både se kanten på fönstret och det där ute tydligt samtidigt.

Strålningsfält och fotoner. Våren 2016

Ljusets böjning & interferens

Laboration i Geometrisk Optik

BILAGA I. Icke-koherent optisk strålning. λ (H eff är endast relevant i området nm) (L B är endast relevant i området nm)

Samtidighet. Föreläsning 2: Relativitetsteori fortsättning

MLBINO MLBINO BIFO. Binokulär läsning på kort avstånd. Bifocal ML Bino. Vår instegsmodell

Lösningar till udda övningsuppgifter

En bijektion mellan två mängder A och B som har ändligt antal element kan finnas endast om mängderna har samma antal element.

BETONGRÖR - EN PRISVÄRD OCH LÅNGSIKTIG LÖSNING

Tillämpad Matematik I Övning 3

Tentamen i Våglära och optik för F

Ovanstående figure beskriver ögonens konvergens vid två olika objektsavstånd (blått fall och grönt fall). Geometrin ger: 2 L

Veckoblad 3, Linjär algebra IT, VT2010

FORMELSAMLING. Produktionsteknik

Extramaterial till Matematik Y

OPTIK läran om ljuset

MASKINDIAGNOSTIK. Rullningslager = 2. Φ d α, diameter mellan rullkontaktpunkterna z st. rullkroppar. Φ D m. ω RH. Φ d α. ω I

Totala antalet uppgifter: 7 Datum:

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Min pool. Hanna Lind 7:2 Alfa

Laboration i Geometrisk Optik

Verksamhetsberättelse 2010 Uppsökande Verksamhet med Munhälsobedömning

l iootterdotterdotterdotterbolag

Alla svar till de extra uppgifterna

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 1 Lösningar

Teckenkonventionen: ljus in från vänster, ljusets riktning = positiv

Transkript:

Övning 7 Diraktion och uppösning Diraktionsbegränsade system Om man tittar på ett objekt genom ett perekt (aberrationsritt) optiskt system avgörs hur små saker man kan se av diraktionen i insen. D h min (minsta särskijbara avstånd mean två punkter) Då gäer Rayieghkriteriet: sin = 1.22λ För små vinkar < 20 gäer att sin h min sin = 1.22λ h min i radianer. Punktspridningsunktionen (ps) En punkt avbidas inte ti en punkt p.g.a. diraktion i optiken. I stäet ser vi en Airy Disk: h min

Vinkeörstoring Kvoten mean synvinken med synhjäpmede och synvinken utan. M α = w med w utan För en upp gäer att M α = F 4 Bändarta Bändartaet är kvoten mean okaängd och aperturens diameter. Bändartaet betecknas: # = D Om bändartaet är t.ex. 10 gäer att 10 = D = 10 Beysning (repetition) E v = Φ v A

46.) En TV-bid är uppbyggd av 625 injer i höjded. På en 29 TV är bidrutan ca 42cm hög. Hur ångt rån en sådan TV måste man sitta ör att sippa se injerna? Antag rimiga värden. Vi koar på uppösningskriteriet: D = antag! h min = beräkna! =? sin = 1.22λ h min Vad är avståndet mean injerna? Vi har 625 injer på höjden 42 cm. h min = 42 = 0.067 cm 625 Vi antar D = 3 mm Vi antar λ = 550 nm Avståndet då vi precis kan särskija injerna är: n Dh min 1.22λ 1 0.003 6.7 10 4 = 1.22 550 10 9 = 3.0 m Vi kan precissärskija injerna på 3 m avstånd! Är vi ängre bort ser vi inte skinad på dem.

47.) Ögats uppösningsörmåga är begränsad. För att kunna urskija små detajer behöver vi oika synhjäpmede. Beräkna den minsta styrka som en upp måste ha ör att vi ska kunna särskija detajer med 0.01 mm avstånd rån varandra. Pupiens diameter är 2 mm. Systemet är aberrationsritt. Ögats uppösningsörmåga begränsas av diraktionen i ögats pupi. D = 2 mm Den diraktionsbegränsade synvinken bir: sin = 1.22λ 1.22 550 10 9 = 1 2 10 3 = 0.33 mrad Vi måste atså se objektet med denna synvinke när vi tittar genom uppen: w med 0.33 mrad. För att se objektet med avsappnat öga paceras det i uppens okapan så att biden hamnar i oändigheten. Vad bir vinkeörstoringen? Med synhjäpmede: w med w med = 0.01 Utan synhjäpmede: w utan 250 mm (närpunkten) w utan = 0.01 = 0.04 mrad 250

M α = 250 = F 4 Den minsta vinken vi kan se tydigt är = 0.33 mrad enigt Rayeighkriteriet. Atså måste synvinken med uppen vara w med. Gränsen går då de är ika w med =. M α = F 4 = w med = F = 4 = 4 0.33 = 33 D w utan w utan w utan 0.04 Styrkan på uppen måste vara minst 33 D.

48.) Ett diraktionsbegränsat kameraobjektiv används ör ör att avbida en avägsen stjärna (et punktobjekt). Om bändartaet ändras rån /11 ti /5.5, med viken aktor ändras då: (a) bidarean? (b) jusödet som träar imen? (c) beysningen på imen? Vad är bändarta? Kvoten mean okaängd och aperturens diameter. # = = 11 resp. 5.5 D Bändartaet haveras atså, och etersom okaängden ör insen är densamma, är det aperturens diameter som har ördubbats. (a) Hur ändras bidarean? När vi avbidar ett punktobjekt avgörs storeken på biden av diraktionen. Etersom objektet är oändigt ångt bort är inkommande stråar paraea och biden hamnar i okapanet. r Airy Disk = h min Hur stor är Airy Disk? D r Airy Disk = h min sin = 1.22λ = r Airy Disk, r Airy Disk = 1.22λ n D 2 Om D ördubbas, haveras r Airy Disk. Etersom bidarean A = πr Airy Disk radien att arean minskar med en aktor 4. betyder en havering av

(b) Hur ändras jusödet som träar imen? När aperturens diameter ördubbas, bir dess area 4 gånger större. (A D 2 ) Det innebär att 4 gånger mer jus kommer igenom systemet, ti kamerans im. (c) Hur ändras beysningen på imen? Beysning ges av jusöde per beyst area. Vi vet ju redan hur de har ändrats rån (a) och (b)! Bidens area har minskat rån A 1 ti A 2 = A 1 /4. Födet har ökat rån Φ v,1 ti Φ v,2 = 4Φ v,1. Från början hade vi: E v,1 = Φ v,1 A 1 Eter örändringen har vi: E v,2 = Φ v,2 A 2 = 4Φ v,1 A 1 /4 = 16E v,1 Beysningen på imen bir 16 gånger större.