Imagine optică

O imagine optică  este o imagine obținută ca urmare a trecerii razelor de lumină reflectate de un obiect sau emise de acesta printr- un sistem optic [1] . Imaginea optică reproduce contururile și detaliile acestui obiect sub forma unei distribuții de iluminare [2] .

În practică, ei schimbă adesea scara imaginii obiectelor și o proiectează pe o suprafață.

Proprietăți

Corespondența cu un obiect se realizează atunci când fiecare dintre punctele sale este reprezentat de un punct, cel puțin aproximativ. În acest caz, se disting două cazuri: o imagine reală și o imagine virtuală.

• Imaginea reală a oricărui punct este creată de razele convergente la intersecțiile lor. O astfel de imagine poate fi observată pe ecran sau înregistrată pe o emulsie fotografică sau fotomatrice , plasându-le în planul de intersecție al razelor [3] .
  Imaginea reală este creată de sisteme optice, cum ar fi un obiectiv (de exemplu, un proiector de film sau o cameră foto ) sau un singur obiectiv pozitiv . Imaginile reale sunt produse de lentile convergente și oglinzi concave .

• O imagine virtuală se obține atunci când razele din orice punct după ce trec prin sistemul optic formează un fascicul divergent. Dacă continuă în direcția opusă, se vor intersecta la un moment dat. Totalitatea acestor puncte formează o imagine virtuală [3] . O astfel de imagine nu poate fi observată pe un ecran sau înregistrată pe o suprafață sensibilă la lumină, dar poate fi convertită într-una reală folosind un alt sistem optic.
  O imagine virtuală este creată de instrumente optice, cum ar fi un binoclu , un microscop , o lentilă negativă sau pozitivă ( lupă ) și o oglindă plată.

În orice sistem optic real, aberațiile sunt inevitabil prezente , drept urmare razele (sau continuările lor) nu converg ideal într-un punct și, în plus, nu converg cât mai aproape posibil acolo unde este necesar. Imaginea este oarecum neclară și nu este complet similară din punct de vedere geometric cu subiectul; alte defecte sunt posibile.

Un fascicul de raze care diverge dintr-un punct sau converge spre el se numește homocentric. Ea corespunde unei unde luminoase sferice. Sarcina majorității sistemelor optice este de a converti fasciculele homocentrice divergente în unele homocentrice, creând astfel o imagine virtuală sau reală, cel mai adesea la o scară diferită în raport cu obiectul.

Imagine stigmatică (din altă greacă στίγμα  - injecție, cicatrice) - o imagine optică, fiecare punct al cărei punct corespunde unui punct al obiectului reprezentat de sistemul optic.

Imaginea stigmatică nu este neapărat similară din punct de vedere geometric cu obiectul reprezentat, dar dacă este similară, o astfel de imagine se numește ideală. Acest lucru este posibil numai cu condiția ca toate aberațiile să fie absente sau eliminate în sistemul optic și că este posibil să se neglijeze proprietățile undei ale luminii . Un sistem optic care creează o imagine ideală se numește sistem optic ideal. Sistemele centrate, în care imaginea este obținută folosind fascicule de lumină monocromatice și paraxiale, pot fi considerate aproximativ ideale.

Deși ochiul uman percepe imaginile reale și imaginare în același mod, atunci când formează o imagine reală, intersecția razelor este reală, iar aceste raze reale pot acționa, de exemplu, asupra unui film fotografic, provocând transformări chimice în acesta, sau fi fixat de o fotocelulă.

• Imagine virtuală la dimensiune reală creată de o oglindă

• Imagine virtuală redusă dată de o lentilă divergentă

• Imagine virtuală mărită dată de o lentilă convergentă

Note

1. ↑ Fotokinotehnică, 1981 , p. 222.
2. ↑ Enciclopedia fizică, Vol. II. M., „Enciclopedia sovietică”, 1990. (Articol „Imagine optică”.)
3. ↑ 1 2 Fotokinotehnică, 1981 , p. 223.

Literatură

• E. A. Iofis . Tehnologia fotografică / I. Yu. Shebalin. - M.,: „Enciclopedia Sovietică”, 1981. - S.  222 , 223. - 447 p.

• Enciclopedia fizică, Vol. II. M., „Enciclopedia sovietică”, 1990. (Articol „Imagine optică”.)

• Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Manual de fizică. - M .: „Nauka”, Ed. Firma „Fiz.-matematică. lit., 1996.

• Sivukhin DV Curs general de fizică. Optica. M., „Nauka”, 1985.

• Născut. Wolf Fundamentals of Optics M., „Nauka”, 1971.

Vezi și

• Imagine
• Sistem optic absolut