Tiểu luận thực nghiệm xác định các yếu tố ma trận của hệ thống quang học

Xác định các yếu tố của ma trận...  Và số hạng hàng dưới bên phải là nghịch đảo của độ phóng đại ngang , do định thức của ma trận bằng 1... Trường hợp cho hệ thấu kính phân kỳSử dụng t

Cơ sở lý thuyết

Vecto tia truyền

Ma trận tia truyền

Cơ sở lý thuyết

Dạng vi phân

Hệ thống gồm nhiều hệ quang học

Cơ sở lý thuyết

Ma trận truyền tia

Xác định các yếu tố

của ma trận

 Và số hạng hàng dưới bên phải là nghịch đảo của

độ phóng đại ngang (), do định thức của ma trận bằng 1.

Vẽ  theo R, đồ thì này là một đường thẳng với độ dốc tang là C, và

điểm tại đó đồ thị giao với trục  là giá trị D.

vẽ  theo R ta sẽ được một đường thẳng với độ dốc là A, đồ thị cắt trục

 tại B

Trường hợp cho hệ thấu kính phân kỳ

Sử dụng thấu kính phụ tạo ảnh thật bên phải RP1 Giá trị R thích hợp có thể tạo được ảnh thật và được đo tại bên phải của RP2.

Trường hợp đặt hệ trong môi trường

Thay R, S bằng giá trị rút gọn R/n1 và S/n2.

Việc tính toán như hệ trước.

Cơ sở lý thuyết

Xác định tiêu cự tương đương của hệ.

Vị trí của mặt phẳng chính và mặt phẳng tiêu điểm

%M_File Ray_d

function [detS, S]=Ray_d(f1,f2,d);

%This function is for output ray of a double lens

Kết quả chạy trên matlab

>> [detS, S]=Ray_d(0.1,-0.1,0.05)

equivalent focal of length is 0.20 m

1st focal plane will be 0.30 m to the left of the position lens 1st principal plane will be 0.10 m to the left of the position lens

2st focal plane will be 0.10 m to the right of the negative lens

2st principal plane will be 0.10 m to the left of the negative lens

 Xác định thông số của hệ thấu kính, hay nói cách khác tìm thấu kính thích hợp để đạt được độ

phóng đại ảnh theo yêu cầu.

 Hướng giải quyết(dựa vào phần lý thuyết đã

nêu): đo các tập giá trị R, S và độ phóng đại Vẽ

đồ thì lần lượt ,  theo R Từ đó xác định các

yếu tố của ma trận và suy ra các thông số của hệ quang học

Nhập giá trị

% Input heights and distances of object and image, 5 sets of values

% You choose number of set which you input You must choose at least 5 sets which you need input

n=input('You choose number of set which you input: ');

while n<5

fprintf('You must choose at least 5 sets, please input again!')

n=input('You choose number of set which you input: ');

end

for i= 1: n

y1(i)=input('Input height of object:');

y2(i)=input('Input height of image:');

% determine C, D with alpha=CR+D

%linear fit_linear function

[a0, a1]= Linear_Regression(R,alpha);

% M_file Linear_Regression

(% linear fit function: y=a0x+ a1;

function [a0, a1]= Linear_Regression(x,y)

n=length(x);

a0=(n*sum(x.*y)-sum(x)*sum(y))/(n*sum(x.^2)-(sum(x)^2)); a1=mean(y)-a0*mean(x);

Xác định A, B

% determine A, B with beta=AR+B

%linear fit_linear function

[a0, a1]= Linear_Regression(R,beta); A=a0;

Tìm vị trí tiêu điểm, các điểm chính, điểm

1 0

1 1

)

1

0 2

2 2

2 1

R

n n

n

r R

n

n D

C

B

A M

Ma trận thu được qua các bề mặt:

( 1

) (

) (

)

( 1

1

)

1 0

1 1

)

2 2

2 1

1

0 2

2 2

2 1

2

2 1

2 1

0 2

2

1

0 2

2 2

2 1

n

r R

n

n R

n

n n

r R

n

n R

n n

n

r R

n

n n r

R

n n

n

r R

n n M

0

2 8

0

M

Đặt trong môi trường không khí, n0 = 1

Ta xác định các điều kiện ban đầu

Bước 1: Nhập vào các yếu tố cho:

Bước 1: Nhập vào các yếu tố cho

Chân thành cám ơn sự lắng nghe của Thầy và các bạn.