Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

 

Wykład Pomiary Optyczne 1

 

W semestrze zimowym 2016/2017 prowadziłem ten wykład dla studentów WPPT kierunku Inżynieria Biomedyczna, specjalność Optyka – zasadniczo, bo oprócz tego bywają studenci innych kierunków i specjalności na WPPT.

Wykłady odbywały się w sali 0.32 budynku C-13, w środy, w  godzinach: 1015-1300.

 


 

OGŁOSZENIA I ZAPOWIEDZI

 

             Przypominam, że pliki prezentacji (poniżej zamieszczam wersje w formacie PDF, choć w oryginale są to prezentacje w programie PowerPoint) są tylko POMOCĄ do wykładu – pomocą głównie dla mnie, żebym nie musiał pisać wzorów po tablicy czy próbować coś nieudolnie rysować… Mogą być one również pomocą dla Was, jeśli skorzystacie z nich tak, jak przewiduję: można sobie np. wydrukować je przed wykładem, aby spokojnie potem śledzić jego przebieg, bez potrzeby przepisywania czegoś w pospiechu z tablicy. Można wtedy (i warto) nanosić na te wydruki bieżące uwagi, zmiany, poprawki. NIE jest to natomiast żadne kompendium wiedzy i obawiam się, że zakres materiału, przedstawiony w tych prezentacjach, nie wystarczy do zdania kolokwium…

 


 

 

PROGRAM WYKŁADU

I PLIKI DO POBRANIA

 

Wykład 1 - Program wykładu; literatura; konsultacje, strona internetowa itp.; warunki zaliczenia.

REPETYTORIUM z optyki geometrycznej i nie tylko:

a)                Dwoista natura światła jako fali i „cząstki”, ale też: podejście geometryczne;

b)                Oddziaływanie światła z materią (przenikalność dielektryczna);

c)                Pojęcie współczynnika załamania i dyspersji;

d)                Podstawowe pojęcia i wzory optyki geometrycznej: oś optyczna; ognisko i ogniskowa; wzór soczewkowy i wzór konstrukcyjny; powiększenia; płaszczyzny główne i węzłowe; przesłony i luki.

 

Wykład 2 - Ciąg dalszy REPETYTORIUM z optyki geometrycznej – proste przyrządy optyczne (idea, schemat, zasada działania):

a)                Lupa;

b)                Luneta;

c)                Mikroskop (rodzaje oświetlenia (krytyczne, Köhlera);  teoriia Abbego;

OKO (budowa oka: układ optyczny, budowa siatkówki; głębia ostrości; rozdzielczość; czułość, odczuwanie kontrastów); paralaksa.

Kryteria rozdzielczości.

 

Wykład 3 - Przyrządy i elementy przyrządów używane w pomiarach optycznych:

a)                Kolimatory (szerokokątne); ustawianie na nieskończoność (autokolimacja, obserwacja bardzo dalekiego punktu, metoda pentagonu i lunety; metoda trzech kolimatorów);

b)                Lunety (typu Keplera): astronomiczne, justerskie, autokolimacyjne;

c)                Mikroskopy (miernicze i kontrolne);

d)                Okulary mikrometryczne (śrubowe, spiralne);

e)                Płytki ogniskowe;

f)                 Testy zdolności rozdzielczej;

g)                Goniometr;

h)                Pomocnicze przyrządy kontrolne: poziomnice, pryzmaty (pentagonalne!), lupy, dynametry, ławy optyczne.

 

Wykład 4 - Pomiar współczynnika załamania:

a)         Metody spektrometryczne: Fraunhofera, Rydberg-Martensa, promienia prostopadle wchodzącego i wychodzącego z pryzmatu, Abbego, Kohlrauscha, Wollastona, Wollastona-Kohlrauscha;

b)            Refraktometry: Pulfricha, Abbego, Bodnara.

 

Wykład 5 - Pomiar współczynnika załamania – ciąg dalszy:

a)                Metody interferencyjne: metoda Obreimowa; interferometry: Rayleigha, Jamina, Macha-Zehndera; metoda de Chaulnesa, metody immersyjne (w mikroskopie);

b)                Pomiar współczynnika załamania gotowych elementów optycznych.

 

Wykład 6 - SZKŁO!

  definicja, wytwarzanie, podstawowe parametry optyczne i metody ich pomiaru:

sprawdzanie jednorodności, smużystości, pęcherzowatości szkła; pomiar współczynnika absorpcji.

 

Wykład 7 - Metody pomiarów elementów układów optycznych.

- pomiary promieni krzywizn soczewek (sferometry: pierścieniowy, czujnikowy, Moffita; za pomocą pryzmy i stycznych powierzchni kulistych; oftalmometr; metody autokolimacyjne; metody autokolimacyjne; sprawdziany interferencyjne); pomiar dużych promieni krzywizn (metoda cieniowa Foucaulta);pomiar bardzo wielkich promieni krzywizn (optyka astronomiczna);

- badanie płaskości, sprawdzanie płytek płasko-równoległych;

- pomiary katów dwuściennych na goniometrze (kliny i pryzmaty);

- pomiary centryczności soczewek.

 

Wykład 8 - Pomiar ogniskowej układu optycznego.

- pojęcia ogniskowej i ogniskowej czołowej;

- pomiar ogniskowej czołowej przy użyciu kolimatora, kolimatora i mikroskopu; frontofokometr;

- pomiary ogniskowej oparte na określeniu położenia obrazu punktu na osi układu;

- pomiary ogniskowej przy stałej odległości obrazu od przedmiotu (metoda Bessela);

- pomiary ogniskowej bazujące na wzorze Newtona;

- pomiar ogniskowej metoda Erflego;

- pomiar ogniskowej przy zastosowaniu znanego układu;

- określanie ogniskowej przez pomiar powiększenia poprzecznego w jednej i dwóch płaszczyznach;

- pomiar ogniskowej za pomocą klina o znanym kącie odchylenia;

- pomiar ogniskowej na goniometrze;

- pomiar ogniskowej metoda Hartmanna, Porro i Abbego;

- wyznaczanie ogniskowej obiektywów mikroskopowych;

- pomiar długoogniskowych układów za pomocą lunety i kolimatora;

- pomiary ogniskowej ujemnych układów optycznych;

- pomiary ogniskowej zwierciadeł;

- określanie położenia punktów głównych i węzłowych (metody Abbego, Hartmanna).

 

Wykład 9 - Metody sprawdzania instrumentów optycznych.

- pomiary powiększeń: lupy, mikroskopu lunety,

- diafragmy (przesłony) w przyrządach optycznych;

- pomiary pola widzenia: lupy i mikroskopu, lunet;

- pomiar wielkości obrazowego pola widzenia lunet;

- pomiary źrenic (dynametr Ramsdena);

- pomiar apertury numerycznej obiektywów mikroskopowych;

- pomiar paralaksy położenia;

- pomiary skręcenia obrazu;

- sprawdzanie podziałek przyrządów;

- sprawdzanie równoległości osi przyrządów dwuocznych;

- sprawdzanie zdolności rozdzielczej lunet, aparatów fotograficznych i obiektywów mikroskopowych.

 


 

· Zgodnie z zaleceniem z/cy Dyrektora Instytutu Fizyki ds. Dydaktyki, umożliwiam Studentom zapoznanie się z Kartą Przedmiotu– dokumentem, zawierającym m. in. program poszczególnych wykładów oraz zakładane efekty kształcenia. Ze względu na to, że przedmiot ten adresowany jest do Studentów różnych kierunków, poniżej przedstawiam trzy wersje wymienionej karty:

- dla kierunku Optyka;

- dla kierunku Fizyka Techniczna (specjalność: Fotonika);

- dla kierunku Inżynieria Biomedyczna (specjalność: Optyka).

 


 

Ogłoszenia i zapowiedzi

· Aby ułatwić Państwu przygotowanie się do kolokwium, zamieszczam przykładowe tematy pytań na kolokwiach, które odbyły się w zeszłych latach:

Kolokwium 1_2012_lato

Kolokwium 2_2012_lato

Kolokwium 1_2013_zima

Kolokwium 2_2013_zima

Kolokwium 1_2014_zima

 

Jak widać, sporo pytań się powtarza… ale czy to coś znaczy? 



UWAGA Studenci WPPT kierunek Optyka, rok 2!

WYJĄTKOWO tutaj, ze względu na brak "podstrony" dla Optyki Instrumentalnej - WYNIKI końcowe z tegoż przedmiotu!



 

Powrót na stronę główną

 

 

 

Ostatnia aktualizacja: 3.07.2017

 

 


 

 

© Copyright 2011-2017 by Władysław Artur Woźniak.

 

© Warunki korzystania z materiałów, zawartych na tej stronie i poszczególnych podstronach:

Pliki i inne materiały są powszechnie dostępne, uprasza się jednak o „ściąganie” ich tylko na potrzeby własne.

Kopiowanie jakichkolwiek materiałów zawartych na stronie i, w szczególności, umieszczanie ich na innych stronach/serwisach, jest zabronione.

Autor nie ponosi odpowiedzialności za treść poszczególnych materiałów i sposób ich wykorzystania.