Ottica Geometrica [JW] Prisma
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- Antonio Grassi
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1 Prisma Elemento ottico a pianta triangolare destinato ad evidenziare la dispersione della luce, se bianca (vd dopo dip di n da λ). Un raggio monocromatico subisce una deviazione totale, rispetto alla direzione di incidenza, pari a data dalla somma delle deviazioni parziali sulle due interfacce + da cui sapendo che
2 Prisma Ruotando intorno a A troviamo una direzione di incidenza tale che la deviazione del raggio uscente, rispetto a quella entrante, sia minima: 1-2 principio di reversibilità
3 Prisma Ruotando intorno a A troviamo una direzione di incidenza tale che la deviazione del raggio uscente, rispetto a quella entrante, sia minima: 1-2 principio di reversibilità Deviazione Minima TIR e stimo
4 Prisma TIR Troviamo l angolo di incidenza dal quale la luce inizia ad attraversare il prisma
5 Prisma TIR Troviamo l angolo di incidenza dal quale la luce inizia ad attraversare il prisma Angolo critico seconda interfaccia Angolo rifrazione prima interfaccia corrispondente Angolo incidenza prima interfaccia corrispondente Deviazione corrispondente dove
6 aria Prisma con = CUNEO o wedge Un cuneo comporta una deviazione del fascio: boresight error Ruotando 2 prismi intorno all asse ottico scelgo la deviazione del fascio in ampiezza e in direzione. Una successione di 2 wedges realizza il Prisma di Risley o di Herschel due deviazioni e per una risultante pari a 2 1 dal Teorema del coseno o di Carnot: Angolo di rotazione rispetto alla direzione della deviazione del prisma 1
7 Prima o poi bisogna definire una convenzione di segni (C. Mencuccini & V. Silvestrini - MS): WARNING!! Verificare sempre la convezione del testo che si consulta!! F.A. Jenkins & H.E. White : come MS ma opposta def delle dimensioni ogg/imm magnificazione opposta D.J. Schroeder : segni come da riferimento cartesiano + aggiustamenti R.N. Wilson : come S Check: Ray Tracing raggi paralleli & dei fuochi
8 Diottro Sistema Ottico con sup. sferica tra due dielettrici Rifrazione in ap.pa. raggi omocentrici Equazione del diottro o dei punti coniugati o formula di Gauss per una superficie sferica
9 Diottro Sistema Ottico con sup. sferica tra due dielettrici Rifrazione in ap.pa. raggi omocentrici Equazione del diottro o dei punti coniugati o formula di Gauss per una superficie sferica Focale Primaria Secondaria Vergenza Curvatura Potenza riscriviamo l eq. del diottro come Unità di misura: diottrie (1D = 1m -1 )
10 Diottro Convesso Concavo Convergente Divergente C a DX di V C a SX di V Fuochi primari Fuochi secondari centro di curvatura vertice fuoco
11 Diottro Magnificazione Laterale o Trasversa (*) Magnificazione Angolare (*) nel caso del J&W h<0 quindi m lat = - ns /n s < 0
12 Diottro Magnificazione Laterale o Trasversa Magnificazione Angolare dalla quale si ricava che Invariante di Lagrange o di Helmoltz o, semplicemente, Invariante Ottico Valido sempre in sistemi privi di aberrazioni e ricorda la Condizione di Abbe del seno (i.e. tan -> sin) Quadrando e moltiplicando per otteniamo la conservazione del throughput
13 Specchio sferico Riflessione in ap.pa. riscriviamo l eq. del diottro con
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1) Il valore di 5 10 20 è: a. 10 4 b. 10-15 c. 10 25 d. 10-4 2) Il valore del rapporto (2,8 10-4 ) / (6,4 10 2 ) è: a. 4,375 10-7 b. 3,625 10-6 c. 4,375 10 2 d. nessuno dei precedenti valori 3) La quantità
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