|
|
 |
|
Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии
|
Общий каталог эффектов
 | Мнимое изображение |
 |
Изображение предмета, образованное пересечениями геометрических продолжений световых лучей, прошедших через оптическую систему, в направлениях, обратных действительному ходу этих лучей
Анимация
Описание
Картина, получаемая в результате действия оптической системы на лучи, испускаемые объектом, и воспроизводящая контуры и детали объекта, называется оптическим изображением. Если лучи, выходящие из оптической системы, расходятся, то их можно мысленно продолжить в противоположную сторону, тогда они пересекутся и будет образовано мнимое изображение объекта. Если лучи, выходящие из оптической системы, сходятся, то в точках их пересечения будет создаваться действительное изображение предмета. Таким образом, оптические изображения разделяют на действительные и мнимые.
Действительное изображение может быть зафиксировано на экране или фотопленке. Мнимое оптическое изображение невозможно получить на экране или зафиксировать на фотоплёнке, так как оно не соответствует пересечению реальных световых лучей. Основой зрительного восприятия предмета является его оптическое изображение, спроецированное на сетчатку глаза. Для того, чтобы расходящийся пучок световых лучей превратить в сходящийся, нужно на его пути поместить собирающую оптическую систему. В частности, такой системой является глаз человека, в котором мнимое изображение преобразуется в действительное и проецируется на сетчатку.
Простейший пример мнимого изображения – изображение предмета в плоском зеркале (рис. 1).
Образование мнимого изображения M' точки М в плоском зеркале
Рис. 1
i, j – углы падения лучей; i', j' – углы отражения
Примеры образования мнимых изображений в собирающей и рассеивающей линзах показаны на рис. 2–3.
Образование действительного A' B' и мнимого M'N' изображений предметов AB и MN в собирающей линзе
Рис. 2
Образование мнимого изображения M'N' предмета MN в рассеивающей линзе
Рис. 3
F, F' – фокусы линзы
Ключевые слова
Разделы наук
Используется в научно-технических эффектах
Используется в областях техники и экономики
Используются в научно-технических эффектах совместно с данным эффектом естественнонаучные эффекты
| 5 | | Фокус (Фокус) |
| 5 | | Изображение предмета, образованное пересечениями геометрических продолжений световых лучей, прошедших через оптическую систему, в направлениях, обратных действительному ходу этих лучей (Мнимое изображение) |
| 4 |  | Дифракция света (Дифракция света) |
| 2 | | Представление волнового фронта, создаваемого источником света, как результат интерференции вторичных когерентных волн (Гюйгенса-Френеля принцип) |
| 1 |  | Эллипсоид, соответствующий поверхности световой волны, распространяющейся от точечного источника в кристалле (Френеля эллипсоид) |
| 1 | | Различное поглощение света с правой и левой круговой поляризацией (Коттона эффект (круговой дихроизм)) |
| 2 | | Преломление света на грани двуосного кристалла, наблюдаемое в тех случаях, когда направление распространения пучка совпадает с направлением одной из осей кристалла (Коническая рефракция) |
| 2 | | Адаптация глаза (Адаптация глаза) |
| 2 | | Увеличение оптическое (Увеличение оптическое) |
| 3 | | Фокальная плоскость (Фокальная плоскость) |
| 3 | | Фокальная поверхность (Фокальная поверхность) |
| 3 | | Аккомодация глаза (Аккомодация глаза) |
| 3 | | Хроматическая аберрация (Хроматическая аберрация) |
| 3 | | Ферма принцип (Ферма принцип ) |
| 2 |  | Дисперсия света (Дисперсия света) |
| 1 |  | Преобразование поляризации света при отражении от диэлектрика (Преобразование поляризации света при отражении от диэлектрика) |
| 1 | | Соотношения между амплитудами, фазами и состояниями поляризации падающей, отраженной и преломленной электромагнитных волн на границе раздела двух диэлектриков (Френеля формулы) |
| 1 | | Прохождение волн через границу разделе двух сред и отражение о нее (Закон отражения волн) |
| 1 | | Соотношение между показателем преломления диэлектрика и углом падения на него неполяризованного света, при котором отражённый от поверхности диэлектрика свет полностью поляризован (Брюстера эффект) |
| 1 | | Синусов условие (Синусов условие) |
| 1 |  | Поляризация электромагнитных волн (Поляризация электромагнитных волн ) |
| 1 | | Оптический прибор, основанный на полном внутреннего отражения, для получения полностью поляризованного света (Николя призма) |
Применение эффекта
Рис. 9 иллюстрирует, как происходит формирование мнимого изображения, которое можно видеть в стереоскоп.
Рассмотрим, как это изображение соотносится с тем объектом, который был снят с двух точек в зависимости от использованной базы и фокусного расстояния объектива. Чтобы снять "как есть", нужно воспользоваться объективами 50 мм, а базу взять равной расстоянию между глазами. Аппараты нужно расположить параллельно, а слайды склеить на расстоянии, равном расстоянию глаз зрителя. Глубина резкости должна быть достаточной. В результате изображение (то, что видит зритель) будет расположено относительно наблюдателя точно так же, как объекты были расположены относительно фотографа.
Формирование мнимого изображения в стереоскопе
Рис. 9
Также формирование мнимого изображения происходит в случае голографии. Голография – это способ получения объемных изображений предметов на фотопластинке (голограмме) при помощи лазерного излучения. Голограмма фиксирует не само изображение предмета, а структуру отраженной от него световой волны (ее амплитуду и фазу). Для получения голограммы необходимо, чтобы на фотографическую пластинку одновременно попали два когерентных световых пучка: предметный, отраженный от снимаемого объекта, и опорный – приходящий непосредственно от лазера. Свет обоих пучков интерферирует, создавая на пластинке чередование узких темных и светлых полос – картину интерференции (рис. 10). На экспонированной таким образом и проявленной пластинке отсутствует какое-либо изображение, однако если голограмму просветить лазерным светом той же частоты, что была использована при записи (опорным световым пучком), возникнет «восстановленная голограмма» – мнимое объемное изображение снятого предмета.
Запись голограммы
Рис. 10
На рис. 11 показано формирование мнимого изображения при освещении голограммы опорным пучком.
Формирование мнимого изображения при освещении голограммы опорным пучком.
Рис. 11
Реализации эффекта
Для того, чтобы рассмотреть снимки местности или снимки отдельных предметов с объёмным их восприятием, используют следующий принцип.
Нужно снять два слайда, воспользовавшись объективами 50 мм, а базу взять равной расстоянию между глазами. Аппараты при съемке нужно расположить параллельно, а полученные слайды потом склеить на расстоянии, равном расстоянию глаз зрителя. В результате формируется мнимое изображение, которое видит зритель. Оно будет расположено относительно наблюдателя точно так же, как объекты были расположены относительно фотографа.
Схема стереоскопа
Рис. 7
Для формирования мнимого изображения фотографическую пластинку с полученной на ней голограммой освещают опорным пучком (который использовался при записи голограммы).
Получение мнимого изображения при считывании голограммы
Рис. 8
Литература
1. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров; Ред. кол.: Д.М. Алексеев, А.М. Балдин, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик-Романов и др. – М.: 1998. – 704 с.
2. Гольдман Л. М., Вольпе Р. И. Дешифрирование аэроснимков. – М.: 1968.
