Основи захисту відеоінформації: Методичний посібник до практичних занять. Частина 2, страница 4

Рішення: Величина зсуву зображення від первісного положення предмета (з використанням формули (14))

Примітка. Ця формула справед­лива тільки в області параксіальних променів.

Приклад 6. Електрон (К,  г) зі швидкістю влітає в плоский конденсатор, причому вектор його швидкості лежить у площині, паралельної пластинам. Наскільки зміститься точка вильоту електрона з конденсатора, якщо до конденсатора прикладена різниця потенціалів V = 300 В? Відстань між пластинами конденсатора d = 1 см, довжина конденсатора l = 5 см.

Рішення: Розглянемо рис. 2.3.5. Рух електрона усередині конденсатора можна розглядати як результат руху по осі х, що є рівномірним, тому що в цьому

напрямку на електрон не діють ніякі сили, і рівномірно-прискоренного руху по осі y в постійному електричному полі й полі сили ваги (вісь y направили убік дії на електрон електричної сили). Таким чином,

де а визначається із другого закону Ньютона (37):

Знаки "±" означають, що напрямок сили ваги може збігатися з напрямком електричної сили, а може бути їй протилежно. Не важко побачити, що eE > mg (для електрона) К,  г.

Отже, силопотужнісю ваги можна зневажити в порівнянні з електричною силою, і ми її надалі враховувати не будемо. Тоді:

;

де V – напруга на конденсаторі. Отже: .

Час прольоту електрона через конденсатор:

З рівнянь можна визначити складову , що має електрон при вильоті з конденсатора:

.

Шукана відстань, на яку відхилиться електрон при вильоті з конденсатора

 см.

Завдання

3.1.Яка світлосила трубки бінокля ( = 120 мм,  = 20 мм, D = 30 мм).

3.2.Обчислити глибину різкості зображення бінокля зі збільшенням
Г∙= 8^x і діаметром вхідної зіниці D = 40 мм, якщо прийняти ε =  2.

3.3.Знайти величину зображення предмета, якщо для оптичної системи ; ; . Обчислення перевірити графічно.

3.4.Для оптичної системи знайти поперечне збільшення b, якщо поздовжнє збільшення a дорівнює 1, 4 й 9.

3.5.Людина носить окуляри. З нормального положення він поступово віддаляє їх, увесь час дивлячись крізь скло окулярів. При віддаленні видимі предмети представляються йому зменшуваними. Які він носить окуляри: для короткозорих або для далекозорих? Одним оком людина дивиться крізь очкове скло, а іншим крім окулярів на віддалений предмет, сполучаючи оба зображення. Друге зображення, одержуване неозброєним оком, йому здається в 1,5 рази більше першого. При цьому відстань очкового скла від ока дорівнює 20 см. Визначити оптичну силу цих окулярів.

3.6.Визначити фокусну відстань лінзи (r₁ = –280 мм, r₂ = –140 мм, d =4 мм, п = 1,5163), не прибігаючи до обчислення ходу параксіального променя через лінзу (рис. 2.3.6).

3.7.Знайти фокусну відстань тонкої лінзи r₁ = –280 мм, r₂ = –140 мм, d =4 мм, п = 1,5163.

3.8.Знайти положення переднього й заднього фокусів і положення головних площин щодо вершин відповідних поверхонь, не звертаючись до обчислення ходу параксіального променя для лінзи (r₁ = –280 мм,
r₂ = –140 мм, d =4 мм, п = 1,5163), не прибігаючи до обчислення ходу параксіального променя через лінзу (рис. 2.3.6).

3.9.Визначити товщину позитивної лінзи (r₁ = 100 мм, r₂ = –200 мм, D = 40 мм).

3.10.  Визначити діаметр лінзи (r₁ = 280 мм, r₂ = –140 мм, d = 3 мм.

3.11.  Визначити радіус r₁ позитивної лінзи, якщо радіус r₂ = –200 мм, діаметр D = 30 мм і товщина d = 5 мм.

3.12.  Визначити габарити фототрансформатора (переміщення касети й об'єктива) при зміні масштабу зображення від –0,5 до –2,5, якщо фокусна відстань об'єктива f' = 150 мм.