Fizikai és geometriai optika

Tartalom

Tartalomjegyzék
1. Bevezetés 3
1.1. Az optika tudományának fogalma 3
1.2. Az optika története (Kiegészítő anyag) 4
1.3. Az optika alkalmazása (Kiegészítő anyag) 5
1.4. A látás 7
2. A fényterjedés törvényei 9
2.1. A fény terjedése 9
2.2. A fény terjedési sebessége és annak mérése 12
2.3. A fény visszaverődése 16
2.4. A fény törése 18
2.4.1. A teljes visszaverődés 23
2.4.2. A fénytörés alapján magyarázható természeti jelenségek (Kiegészítő anyag) 26
2.5. Az optikai úthossz. A Fermat-elv 28
2.6. Sík felületű fényvisszaverő optikai alkatrészek 30
2.6.1. A tükrök készítése (Kiegészítő anyag) 31
2.6.2. A síktükrök alkalmazása (Kiegészítő anyag) 32
2.7. Sík felületű fénytörő optikai testek 35
2.7.1. A síkpárhuzamos lemez és alkalmazása 35
2.7.2. Prizma, ék 36
2.7.2.1. Reflexiós prizmák 37
2.7.2.2. Diszperziós prizmák 41
2.7.2.3. Az ék 42
2.7.2.4. Az akromatikus prizma 43
2.8. A fény visszaverődése nem sík felületekről 45
2.8.1. A homorú gömbtükör 45
2.8.2. A domború gömbtükör 49
2.8.3. Az aszferikus tükrök 50
2.9. Fénytörés nem sík felületekkel határolt optikai testekben 52
2.9.1. Gömbfelületű lencsék 52
2.9.2. Vékony lencsék képalkotása 58
2.9.3. A lencsék nagyítása 61
2.9.4. Az aszferikus lencsék 64
2.9.5. Vastag lencsék 66
2.9.6. Vastag lencsék képalkotása 70
2.9.7. Lencserendszerek 71
2.9.8. A lencse relatív nyílása 74
2.9.9. Rekeszek 74
2.10. Az optikai leképzés hibái 80
2.10.1 . Az ideális leképzés feltétele, annak teljesülése (Kiegészítő anyag) 80
2.10.2. Szferikus aberráció 84
2.10.3. Kóma 88
2.10.4. Asztigmatizmus 89
2.10.5. Képmezőhajlás 92
2.10.6. Képtorzítás 94
2.10.7. Kromatikus aberráció 95
2.10.8. Lencserendszerek aberrációja (Kiegészítő anyag) 97
2.11. Lencsék, tükrök alkalmazása (optikai műszerek) 99
2.11.1. A távcső (Kiegészítő anyag) 99
2.11.2. A mikroszkóp (Kiegészítő anyag) 104
2.11.3. Fényképezőgép, képvetítő (Kiegészítő anyag) 106
2.11.4. Megvilágító rendszerek (Kiegészítő anyag) 108
2.11.5. A szemüveg (Kiegészítő anyag) 109
2.11.6. Optikai mérőműszerek (Kiegészítő anyag) 110
2.12. Optikai nyersanyagok (Kiegészítő anyag) 111
3. Fotometria 114
3.1. Alapfogalmak 114
3.2. A térszög 115
3.3. A fényerősség 116
3.4. A fényáram 117
3.5. A megvilágítás erőssége 118
3.6. A felületi világosság 119
3.7. Fotométerek 120
3.8. Termikus sugárzásérzékelők (Kiegészítő anyag) 123
4. A fény természete 125
4.1. A fény természetéről alkotott elképzelések ( Kiegészítő anyag) 125
4.2. A fény hullámtermészete, alapfogalmak 128
4.2.1. Rezgések és hullámok 128
4.2.2. A Huygens-elv 134
4.2.3. Az elektromágneses hullámok (Olvasmány) 135
4.2.4. Az elektromágneses spektrum 138
4.3. A fény hullámtermészetével kapcsolatos jelenségek 139
4.3.1. A fénytörés és fényvisszaverődés magyarázata (Olvasmány) 139
4.3.2. Az interferencia 141
4.3.2.1. Hullámok találkozása 141
4.3.2.2. Az interferencia feltételei 142
4.3.2.3. Fényinterferencia 144
4.3.2.4. Interferencia vékony lemezek esetén (Kiegészítő anyag) 145
4.3.2.5. A reflexiócsökkentő réteg (Kiegészítő anyag) 149
4.3.2.6. Az interferencia-szűrő (Kiegészítő anyag) 152
4.3.3. A diffrakció 153
4.3.4. Az optikai leképzés hullámoptikai elve. A felbontóképesség (Kiegészítő anyag) 155
4.3.5. A polarizáció 157
4.3.5.1. Poláros fény keletkezése 157
4.3.5.2. Anizotrop anyagok 159
4.3.5.3. Polarizáló eszközök (Kiegészítő anyag) 162
4.3.5.4. Az égbolt kék színe (Olvasmány) 163
4.3.5.5. A poláros fény alkalmazása (Kiegészítő anyag) 164
5. A színes fény 168
5.1. A színelmélet története 168
5.2. A színek csoportosítása 168
5.3. Színkeverés 171
5.4. Színes fotózás (Kiegészítő anyag) 174
5.5. A színérzékelés néhány kérdése (Kiegészítő anyag) 175
5.6. A színdinamika (Olvasmány) 177
6. A fénysugárzás törvényei 179
6.1. A sugárzásokról általában 179
6.2. Emisszió, abszorpció 179
6.3. A sugárzási törvények 181
6.4. A színhőmérséklet 182
6.5. Színképelemzés 183
7. A fény kvantumos természete 186
7.1. Az atom gerjesztése (Kiegészítő anyag) 186
7.2. A fényelektromos jelenségek 192
7.3. A fényelektromos hatás 193
7.4. A fényelektromos alkatrészek 194
7.4.1. A fotocella 194
7.4.2. A fotosokszorozó 196
7.4.3. A fényellenállás 196
7.4.4. A fényelem 196
7.4.5. Fotodióda, fototranzisztor 200
A tankönyvben előforduló görög betűk , 202
Szabványos optikai jelölések 202
A tankönyvben előforduló idegen kifejezések 203
Javasolt irodalom 205

Témakörök