Основи захисту відеоінформації: Методичний посібник до практичних занять. Частина 1, страница 27

де а₁ й а₂ – відстані предмета й зображення від лінзи, п – відносний показник переломлення матеріалу лінзи, R₁ і R₂— радіуси кривизни лінзи. Правило знаків для лінз таке ж, як і для дзеркал. Оптична сила двох тонких лінз, складених разом, дорівнює:

де D₁ й D₂ – оптичні сили лінз.

Поперечне збільшення в дзеркалах і лінзах визначається формулою

де у – висота предмета й у' – висота зображення. Збільшення, що дає лупа:

де L – відстань найкращого зору й F-головна фокусна відстань лупи.

Збільшення, що дає мікроскоп:

де L – відстань найкращого зору, d – відстань між фокусами об'єктива й окуляра, D₁ і D₂ – оптичні сили об'єктива й окуляра. Збільшення телескопа:

де F₁ – фокусна відстань об'єктива й F₂ – фокусна відстань окуляра.

Світловий потік Ф визначається енергією, що переноситься світловими хвилями через дану площадку в одиницю часу:

Сила світла I чисельно дорівнює величині світлового потоку, що приходиться на одиницю тілесного кута:

Освітленість Ехарактеризується величиною світлового потоку, що доводиться на одиницю площі:

Точкове джерело силою світла I створює на площадці, що знаходиться від нього на відстані S, освітленість:

де a – кут падіння променів.

Світність Rчисельно дорівнює світловому потоку, що випускається одиницею площі світного тіла:

Яскравістю Всвітній поверхні називається величина, чисельно рівна відношенню сили світла з елемента випромінюючої поверхні до площі проекції цього елемента на площину, перпендикулярну напрямку спостереження (тобто до видимої поверхні елемента):

де q – кут між нормаллю до елемента поверхні й напрямком спостереження.

Якщо тіло випромінює за законом Ламберта, тобто якщо яскравість не залежить від напрямку, то світність R й яскравість В пов'язані співвідношенням:

2. Хвильова оптика

За принципом Допплера, частота v' світла, яка сприймається приладом, що реєструє, пов'язана із частотою n, що посилається джерелом світла, співвідношенням:

де v – швидкість приладу, що реєструє, щодо джерела, с – швидкість поширення світла. Позитивне значення v відповідає віддаленню джерела світла. При v<c попередню формулу приблизно можна представити у вигляді:

Відстань між інтерференційними смугами на екрані, розташованому паралельно двом когерентним джерелам світла, дорівнює:

де l – довжина хвилі світла, l – відстань від екрана до джерел світла, що знаходяться один від одного на відстані d; при цьому l >d.

Результат інтерференції світла в плоскопаралельних пластинках (у минаючому світлі) визначається наступними формулами:

Посилення світла:

де h – товщина пластинки, п – показник переломлення, r – кут переломлення, l – довжина хвилі світла.

Ослаблення світла:

У відбитому світлі умови посилення й ослаблення світла обернені умовам у минаючому світлі.

Радіуси світлих кілець Ньютона (у минаючому світлі) визначаються формулою:

Радіуси темних кілець:

де R – радіус кривизни лінзи.

У відбитому світлі розташування світлих і темних кілець обернене їхньому розташуванню в минаючому світлі.

Положення мінімумів освітленості при дифракції від щілини, на яку нормально падає пучок паралельних променів, визначається умовою:

де а – ширина щілини, j – кут дифракції й l – довжина хвилі падаючого світла.