Optika jejednostavna znanost . Svjetlo djeluje prema jasnim pravilima i to u interakciju s materijalima i promjenama . Složenost optike nastaje zbog beskonačnu raznolikost moguće u interakcije svjetla i materije i broju svojstava svjetlosti koja se može manipulirati . Kako se nositi s složenosti , znanstvenici su razvili niz koncepata pojednostaviti svoj ​​posao . Jedan od tih pojmova nazivažarišna volumen , a to je prilično lako izračunati . Morate odabrati promjer koji odgovara vašim zahtjevima , nešto poput veličine jednog detektor piksela , odnosno promjer kojemlaser je dovoljno pametan da bi fluoroforskim sjaj . Upute Screenshot
1

Izračunajte F-broj ( često zapisano ” F /# ” ) vašeg sustava dijeljenjem promjera od žarišne duljine . Kao primjer , pretpostavimo da ste je dobio 100 mm žarišne duljine objektiv s promjerom od 40 mm . F /# 100/40 = 2,5 , koji se često piše kao F/2.5 .
2

Izračunajte difrakcije – ograničen mjestu veličinu vašeg sustava , kao 2,44 x F /# x valnoj duljini . Za vidljive svjetlosti , možete uzeti valnu duljinu da bude 550 nanometara , što je 550 x 10 ^ -6 milimetara . Takoprimjerice sustav ima difrakcije – ograničen mjestu veličinu

2,44 x 2,5 x 550 x 10 ^ -6 = 3,4 x 10 ^ -3 mm .
3

Nađi kuta pod kojimobjektivom zavoja svjetlo . Svjetlo dolazi iz jednog ruba leće je savijena pod kutom prijeći optičku os objektiva na udaljenosti od jedne žarišne duljine daleko . Matematički gledano , takvo ponašanje je izražena jednadžbom

tangenta ( kut ) = diameter/2/focal duljine = 1 /( 2 x F /# ) .
4

Izračunajte duljinu trokuta s kutom definiran u prethodnom koraku i strane jednaka polumjeru difrakcijskih ograničen licu . Duljina tog trokuta daje

duljinom = ( 1,22 x lambda x F /# ) /tan ( kut ) ; zamjenom ranije izraz za tan ( kut )

duljina = ( 1,22 x lambda x F /# ) /( 1 /( 2 x F /# ) )

duljina = ( 2,44 x lambda x ( F /# ) ^ 2 ) .
5

Pomnožite područje mjesta koje je izabrao po dva puta u dužini od trokuta izračunate u prethodnom koraku . Za primjer problema , u jednadžbi obliku , to je

volumen = pi x ( 1,22 x lambda x F /# ) ^ 2 x 2 x ( 2,44 x lambda x ( F /# ) ^ 2 )
volumen

= pi x 1.22 ^ 2 x 2 x 2,44 x ( 550 x 10 ^ -6 ) ^ 3 x ( 2,5 ) ^ 4

volumen = 1,5 x 10 ^ -7 mm ^ 3 .