Ứng dụng quang học
Chia sẻ bởi Nguyễn Xuân Dương |
Ngày 18/03/2024 |
7
Chia sẻ tài liệu: Ứng dụng quang học thuộc Vật lý 11
Nội dung tài liệu:
ỨNG DỤNG QUANG HÌNH HỌC TRONG ĐỜI SỐNG
Nhóm 4
Kính chào cô & các bạn lớp 11A1 !!!!!...
Cầu Vồng
Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của ánh sáng từ mặt trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa.
Ánh sáng mặt trời
Giọt
nước
Nguyên lý hình thành
Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Các bức xạ hồng ngoại và tử ngoại nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy của mắt người, nên không hiển diện.
Cung bậc màu sắc
CÁP QUANG
I. Khái niệm
Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu.
II. Cấu tạo
Sợi quang gồm hai phần chính:
Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn.
Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất nhỏ hơn phần lõi.
Ngoài cùng là lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.
III. Nguyên lý làm việc:
Phát: Một điot phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang.
Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành dữ liệu ( thông tin, âm thanh, hình ảnh).
Ứng dụng trong truyền thông, y học (nội soi)
Nhược điểm:
Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng.
Ưu điểm:
Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
Không bị nhiễu bởi bức xạ điện từ, bảo mật tốt.
Không có rủi ro cháy.
IV. Ưu – nhược điểm
ẢO ẢNH
I. Khái niệm :
Trong quang học, đặc biệt là trong quang hình, ảnh ảo là thuật ngữ để chỉ các hình ảnh quan sát được khi thấy các quang tuyến ánh sáng, hay bức xạ điện từ nói chung, như cùng đi ra từ nơi đó mà trên thực tế thì đường đi của các quang tuyến không đi qua các điểm trên hình ảnh ảo này.
II. Nguyên nhân:
Nguyên nhân của các ảo ảnh quan sát được trong tự nhiên thường do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp không khí gây nên hiệu ứng khúc xạ và phản xạ toàn phần. Có hai loại ảo ảnh như thế.
III. Phân loại:
Loại thứ nhất: Ảo ảnh lộn ngược và nằm dưới vật thật thường được quan sát thấy ở sa mạc, hay trên đường nhựa vào những ngày trời nắng nóng .
Loại thứ hai: là các bóng mờ của các vật thể lớn (như tàu thuyền, hay thậm chí là một dãy núi, một hòn đảo, một thành phố) hiện lên trên bầu trời, trên mặt biển gần bờ.
Ảnh ảo được tạo qua gương
1: vật thể
2: tia sáng
3: gương
4: mắt
5: ảnh ảo
Ví dụ minh họa
MÁY ẢNH
Việc sử dụng vi mạch trong các máy ảnh đã cho ra đời một loại máy ảnh rất hiện đại là máy ảnh kỹ thuật số . Nhưng dù máy ảnh có hiện đại đến đâu cũng không thể thiếu được một bộ phận quang học rất quan trọng, đó là vật kính .
I. Cấu tạo
Là 1 dụng cụ thu ảnh gồm hai bộ phận quan trọng:
Vật kính ( là 1 thấu kính hội tụ/hay hệ thấu kính có độ tụ dương)
Buồng tối
Chỗ đặt phim.(sát thành đối diện bên trong buồng tối)
Vị trí đặt phim
Buồng tối
Vật kính
Cấu tạo chung của máy ảnh
Với Máy Ảnh Hiện Đại
II. Nguyên lí hoạt động:
-Ánh sáng qua ống kính(1), được phản xạ tới hệ thống kính phản xạ bởi gương phản xạ( được đạt ở góc 45 độ(2)và được đưa tới màn hình hội tụ(5).
-Qua 1 kính hội tụ và bị phản xạ ở trong kính phản xạ hình ảnh sẽ được chiếu tới mắt của người chụp ảnh.
Khi ta chụp ảnh sẽ, động cơ đẩy nhẹ gương theo chiều mũi tên trên hình làm cho ánh sáng chiếu trực tiếp lên sensor (hoặc trên phim), tạo ra tín hiệu điện, truyền qua bộ chuyển đổi A/D thành tín hiệu số, khuếch đại rồi được xử lý tại bộ xử lý hính ảnh(image processor) cuối cùng được lưu trên bộ nhớ chính.Sau đó cửa sập sẽ đóng lại, gương phản xạ trở lại góc 45 độ chờ đến lần chụp tiếp theo.
Đường truyền tia sáng qua thấu kính:
A’
B’
F’
>>
>>
I
>>
Kết luận : Ảnh trên phim là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật
Nghiên cứu mới:
Công nghệ mới có tên là STEAM
Các nhà khoa học ĐH California cho biết, họ đã thành công trong việc chế tạo chiếc máy
ảnh có khả năng chụp 6 triệu hình một giây
Máy ảnh va đội nghiên cứu
Sở dĩ chiếc máy ảnh có thể chụp được tốc độ cao là do sử dụng công nghệ nén hình ảnh 2D. Chiếc máy ảnh này sẽ tạo ra một xung laser chiếu qua vật thể, tia phản xạ sẽ được chuyển về cảm biến qua một ống sợi quang, trong đó tia có bước sóng dài sẽ tập trung ở giữa chùm và các tia có bước sóng ngắn hơn ở bên cạnh.
Cách thức hoạt đông :
Cảm biến máy ảnh sẽ nhận nhiệm vụ đo thời gian lệch nhau giữa các tia sáng có bước sóng khác nhau và chuyển tín hiệu mã hóa được thành hình ảnh.
CẢM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM LẮNG NGHE
Nhóm 4
Kính chào cô & các bạn lớp 11A1 !!!!!...
Cầu Vồng
Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của ánh sáng từ mặt trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa.
Ánh sáng mặt trời
Giọt
nước
Nguyên lý hình thành
Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Các bức xạ hồng ngoại và tử ngoại nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy của mắt người, nên không hiển diện.
Cung bậc màu sắc
CÁP QUANG
I. Khái niệm
Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu.
II. Cấu tạo
Sợi quang gồm hai phần chính:
Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn.
Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất nhỏ hơn phần lõi.
Ngoài cùng là lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.
III. Nguyên lý làm việc:
Phát: Một điot phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang.
Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành dữ liệu ( thông tin, âm thanh, hình ảnh).
Ứng dụng trong truyền thông, y học (nội soi)
Nhược điểm:
Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng.
Ưu điểm:
Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
Không bị nhiễu bởi bức xạ điện từ, bảo mật tốt.
Không có rủi ro cháy.
IV. Ưu – nhược điểm
ẢO ẢNH
I. Khái niệm :
Trong quang học, đặc biệt là trong quang hình, ảnh ảo là thuật ngữ để chỉ các hình ảnh quan sát được khi thấy các quang tuyến ánh sáng, hay bức xạ điện từ nói chung, như cùng đi ra từ nơi đó mà trên thực tế thì đường đi của các quang tuyến không đi qua các điểm trên hình ảnh ảo này.
II. Nguyên nhân:
Nguyên nhân của các ảo ảnh quan sát được trong tự nhiên thường do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp không khí gây nên hiệu ứng khúc xạ và phản xạ toàn phần. Có hai loại ảo ảnh như thế.
III. Phân loại:
Loại thứ nhất: Ảo ảnh lộn ngược và nằm dưới vật thật thường được quan sát thấy ở sa mạc, hay trên đường nhựa vào những ngày trời nắng nóng .
Loại thứ hai: là các bóng mờ của các vật thể lớn (như tàu thuyền, hay thậm chí là một dãy núi, một hòn đảo, một thành phố) hiện lên trên bầu trời, trên mặt biển gần bờ.
Ảnh ảo được tạo qua gương
1: vật thể
2: tia sáng
3: gương
4: mắt
5: ảnh ảo
Ví dụ minh họa
MÁY ẢNH
Việc sử dụng vi mạch trong các máy ảnh đã cho ra đời một loại máy ảnh rất hiện đại là máy ảnh kỹ thuật số . Nhưng dù máy ảnh có hiện đại đến đâu cũng không thể thiếu được một bộ phận quang học rất quan trọng, đó là vật kính .
I. Cấu tạo
Là 1 dụng cụ thu ảnh gồm hai bộ phận quan trọng:
Vật kính ( là 1 thấu kính hội tụ/hay hệ thấu kính có độ tụ dương)
Buồng tối
Chỗ đặt phim.(sát thành đối diện bên trong buồng tối)
Vị trí đặt phim
Buồng tối
Vật kính
Cấu tạo chung của máy ảnh
Với Máy Ảnh Hiện Đại
II. Nguyên lí hoạt động:
-Ánh sáng qua ống kính(1), được phản xạ tới hệ thống kính phản xạ bởi gương phản xạ( được đạt ở góc 45 độ(2)và được đưa tới màn hình hội tụ(5).
-Qua 1 kính hội tụ và bị phản xạ ở trong kính phản xạ hình ảnh sẽ được chiếu tới mắt của người chụp ảnh.
Khi ta chụp ảnh sẽ, động cơ đẩy nhẹ gương theo chiều mũi tên trên hình làm cho ánh sáng chiếu trực tiếp lên sensor (hoặc trên phim), tạo ra tín hiệu điện, truyền qua bộ chuyển đổi A/D thành tín hiệu số, khuếch đại rồi được xử lý tại bộ xử lý hính ảnh(image processor) cuối cùng được lưu trên bộ nhớ chính.Sau đó cửa sập sẽ đóng lại, gương phản xạ trở lại góc 45 độ chờ đến lần chụp tiếp theo.
Đường truyền tia sáng qua thấu kính:
A’
B’
F’
>>
>>
I
>>
Kết luận : Ảnh trên phim là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật
Nghiên cứu mới:
Công nghệ mới có tên là STEAM
Các nhà khoa học ĐH California cho biết, họ đã thành công trong việc chế tạo chiếc máy
ảnh có khả năng chụp 6 triệu hình một giây
Máy ảnh va đội nghiên cứu
Sở dĩ chiếc máy ảnh có thể chụp được tốc độ cao là do sử dụng công nghệ nén hình ảnh 2D. Chiếc máy ảnh này sẽ tạo ra một xung laser chiếu qua vật thể, tia phản xạ sẽ được chuyển về cảm biến qua một ống sợi quang, trong đó tia có bước sóng dài sẽ tập trung ở giữa chùm và các tia có bước sóng ngắn hơn ở bên cạnh.
Cách thức hoạt đông :
Cảm biến máy ảnh sẽ nhận nhiệm vụ đo thời gian lệch nhau giữa các tia sáng có bước sóng khác nhau và chuyển tín hiệu mã hóa được thành hình ảnh.
CẢM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM LẮNG NGHE
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Xuân Dương
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)