|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
Лабораторная работа №6.
|
 |
Призма АР-0Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
АР-0 - равнобедренная призма с одной отражающей гранью. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 0° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму АР-0.
:
,
pr_ar0.pas
или prizm_ar0.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы АР-0 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму АР-0 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма АР-60Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
АР-60 - равнобедренная призма с одной отражающей гранью. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 60° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму АР-60.
:
,
pr_ar60.pas
или prizm_ar60.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы АР-60 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму АР-60 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БУ-60Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БУ-60 - полупентапризма с двумя отражающими гранями. Выходящий из
призмы луч отклоняется на 60° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БУ-60.
:
,
pr_bu60.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БУ-60 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БУ-60 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БР-180Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БР-180 - равнобедренная призма с двумя отражающими гранями. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 180° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БР-180.
:
,
pr_br180.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БР-180 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БР-180 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БС-0Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БС-0 - ромбическая призма с двумя отражающими гранями. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 0° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БС-0.
:
,
pr_bc0.pas
или prizm_bc0.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БС-0 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БС-0 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БР-45Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БР-45 - равнобедренная призма с двумя отражающими гранями. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 45° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БР-45.
:
,
pr_br45.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БР-45 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БР-45 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма ВР-180Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
ВР-180 - равнобедренная призма с тремя отражающими гранями. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 180° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму ВР-180.
:
,
pr_vr180.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы ВР-180 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму ВР-180 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БУ-45Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БУ-45 - равнобедренная полупентапризма. Выходящий из призмы луч
отклоняется на 45° относительно падающего. Исходной величиной
для расчета параметров призмы является диаметр входного пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БУ-45.
:
,
,
pr_bu45.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БУ-45 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БУ-45 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма БП-90Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
БП-90 - пентапризма с двумя отражающими гранями. Выходящий из призмы
луч отклоняется на 90° относительно падающего. Исходной величиной
для расчета параметров призмы является диаметр входного пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму БП-90.
:
,
pr_bp90.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы БП-90 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму БП-90 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма АР-45Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма АР-45 - равнобедренная призма с одной отражающей гранью.
Выходящий из призмы луч отклоняется на 45° относительно падающего.
Исходной величиной для расчета параметров призмы является диаметр
входного пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму АР-45.
:
,
pr_ar45.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы АР-45 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму АР-45 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма АР-90Отражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
АР-90 - равнобедренная призма с одной отражающей гранью. Выходящий
из призмы луч отклоняется на 90° относительно падающего. Исходной
величиной для расчета параметров призмы является диаметр входного
пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму АР-90.
:
,
pr_ar90.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы АР-90 и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму АР-90 имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма ВолластонаОтражательные призмы используют для изменения направления оси оптической
системы и оборачивания изображения в заданном направлении. Призма
Волластона - призма с двумя отражающими гранями. Выходящий из призмы
луч отклоняется на 90° относительно падающего. Исходной величиной
для расчета параметров призмы является диаметр входного пучка |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму Волластона.
:
,
pr_voll.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы Волластона и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму Волластона имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма РезерфордаПреломляющие призмы используют в спектральных приборах для разложения
света в спектр. Призма Резерфорда состоит из трех частей: средняя
призма с большим показателем преломления |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму Резерфорда.
и преломляющим углом 
и две одинаковые крайние призмы с малым показателем преломления
и небольшими преломляющими углами 
.
Исходной величиной для расчета параметров призмы является диаметр
входного пучка 
:
,
pr_rez.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы Резерфорда и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму Резерфорда имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма АббеПреломляющие призмы используют в спектральных приборах для разложения
света в спектр. Призма Аббе состоит из склеенных прямоугольных призм:
средняя призма с большим показателем преломления |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму Аббе.
и две одинаковые крайние призмы с малым показателем преломления
.
Исходной величиной для расчета параметров призмы является диаметр
входного пучка 
:
,
pr_abbe.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы Аббе и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления и отражения произвольного луча на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму Аббе имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
 |
Призма АмичиПреломляющие призмы используют в спектральных приборах для разложения
света в спектр. Призма Амичи состоит из трех склеенных призм: средняя
призма с большим показателем преломления |
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча через призму Амичи.
и две одинаковые крайние призмы с малым показателем преломления
.
Исходной величиной для расчета параметров призмы является диаметр
входного пучка 
:
,
pr_amich.pas).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения призмы Амичи и произвольного
луча.
При рисовании начало координат находится в точке начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления произвольного луча
на гранях призмы и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через призму Амичи имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными
Определение габаритов пучков представляет собой самостоятельную и довольно сложную задачу. Габариты пучков в оптической системе определяют исходя из большого числа условий, главное из которых - это условие прохождения луча через апертурную диафрагму.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого пучка лучей через диафрагму произвольного размера.
diafragm.pas
или diafragm.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения хода лучей от точки на предмете.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения предмета и оптической
оси.
Необходимо организовать вычисление габаритных лучей пуча (проходящих через верхний и нижний край диафрагмы) и отображение пучка лучей, проходящего через диафрагму.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода пучка лучей через диафрагму имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого луча до поверхности и его преломление на поверхности раздела двух оптических сред.
pov.pas
или pov.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения сферической поверхности и хода
лучей от точки на предмете.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения предмета и оптической
оси.
Необходимо организовать вычисление и отображение хода луча до оптической поверхности и хода луча после преломления на оптической поверхности.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода луча через оптическую поверхность имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход параллельного пучка лучей через плосковыпуклую линзу с произвольными параметрами.
lens_beam.pas
или lens_beam.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения плосковыпуклой линзы и параллельного
пучка лучей.
При рисовании начало координат находится в точке начала оптической оси.
Необходимо организовать вычисление угла преломления луча на первой и второй поверхности и отображение параллельного пучка лучей, проходящего через линзу.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода параллельно пучка лучей через плосковыпуклую линзу имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход сходящегося пучка лучей через плоскопараллельную пластинку.
pp_beam.pas
или pp_beam.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки, которая содержит подпрограммы отображения плоскопараллельной пластинки и сходящегося пучка лучей.
Необходимо организовать вычисление угла преломления луча на первой и
второй поверхности и отображение сходящегося пучка лучей, проходящего
через плоскопараллельную пластинку.
При рисовании начало координат находится в точке начала оптической оси.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для построения хода сходящегося пучка лучей через плоскопараллельную пластинку имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить отражение любого луча от сферического зеркала.
mirror.pas
или mirror.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения сферического зеркала и хода
луча от точки на предмете.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения предмета и оптической
оси.
Необходимо организовать вычисление угла отражения произвольного луча от сферического зеркала и отображение хода луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения отражения произвольного луча от сферического зеркала имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить отражение параллельного пучка лучей от сферического зеркала.
mir_beam.pas
или mirror_beam.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения сферического зеркала и параллельного
пучка лучей.
При рисовании начало координат находится в точке начала оптической оси.
Необходимо организовать вычисление угла отражения луча от сферического зеркала и отображение хода параллельного пучка.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения отражения параллельного пука лучей от сферического зеркала имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Простейшими волноводами являются стеклянные трубки. Луч, падающий на
торец трубки, проходит через волновод, претерпевая при этом многократное
полное внутреннее отражение.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого
луча через волновод.
Для обеспечения лучших условий полного внутреннего отражения волновод
покрывают оболочкой. Величина предельного угла падения луча на границу
волновод/оболочка, при котором происходит полное внутреннее отражение,
определяется соотношением 
.
waveguid.pas
или waveguide.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения волновода и произвольного луча.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения начала луча.
Необходимо организовать вычисление углов преломления произвольного луча на торцах волновода, углов отражения луча от стенок волновода в случае выполнения условия полного внутреннего отражения, и отобразить ход луча.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода произвольного луча через волновод имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы вычислить и отобразить ход любого лучей с различными длинами волн через призму с учетом дисперсии.
prizm_n.pas
или prizm_n.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограмму отображения хода произвольного луча.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения начала луча.
Необходимо организовать вычисление преломления луча на гранях призмы с учетом дисперсии (разные показатели преломления для разных длин волн) и отображение хода лучей через призму.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для расчёта и отображения хода лучей через призму с учетом дисперсии имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.
Задача заключается в том, чтобы построить изображение предмета через тонкую линзу.
lens.pas
или lens.zip).Перед выполнением задания необходимо проанализировать работу программы-заготовки,
которая содержит подпрограммы отображения тонкой
линзы и предмета.
При рисовании начало координат находится в точке пересечения предмета и оптической
оси.
Необходимо организовать вычисление фокусного расстояния, отображение хода двух вспомогательных лучей и изображения.
Входными данными являются:
Краткий перечень необходимых действий для построения изображения предмета через тонкую линзу имеется в программе-заготовке.
Необходимо протестировать программу с различными входными данными.