При каком фокусном расстоянии коллимационной линзы угол расхождения пучка...

Рассчитайте угол расхождения пучка света, получаемого при помощи коллимационной линзы с фокусным расстоянием 25 мм от светодиода с размером излучающей области 0,2 мм.

Рассчитайте угол расхождения пучка света, получаемого от полупроводникового лазера с размером излучающей области 2 мкм при помощи коллиматорной линзы с фокусным расстоянием 25 мм.

В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света; - фокусное расстояние коллимационной линзы; $\lambda$ и $\Delta \lambda$ - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; S_Ф - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется светодиод с $\lambda = 750 нм$ и $\Delta \lambda = 16 нм, L = 60 мм, S_Ф= 30 мкм$ , а ППР наблюдается под углом 64°

.

В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света; - фокусное расстояние коллимационной линзы; $\lambda$ и $\Delta \lambda$ - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; S_Ф - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется полупроводниковый лазер с $\lambda = 780 нм$ и $\Delta \lambda = 1 нм; L = 70 мм, S_Ф= 15 мкм$ , а ППР наблюдается под углом 62°.

В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света; - фокусное расстояние коллимационной линзы; $\lambda$ и $\Delta \lambda$ - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; S_Ф - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с параллельным пучком света, в котором используется светодиод с s = 0,3 мм , излучающий свет с длиной волны 750 нм и $\Delta \lambda = 16 нм$ , при f = 36 мм , а ППР наблюдается под углом 64°

Напомним, что число Авогадро $N_A = 6*10^{23}$ (число молекул в 1 моле вещества); постоянная Планка $h = 6,626*10^{-34}$ Дж*с; скорость света в вакууме с = 3*10^8 м/с.

Рассчитайте, какую квантовую интенсивность света на поверхности листка растения создает светодиод с мощностью излучения 0,6 мВт в телесный угол 0,46 стерадиана на длине волны 470 нм, если он расположен на расстоянии 7 мм от листка.

На рисунке показана конструкция сенсора для измерения давления света, разработанная П. Н. Лебедевым. Экспериментатор надежно фиксировал перемещение светового "зайчика", отраженного от зеркальца 3, по линейной шкале отсчета на расстояние 0,5 мм. Учтите, что при закручивании нити на угол $\alpha$ отраженный от зеркальца луч поворачивается на угол $2\alpha$ .

1 - слюдяные "крылышки"; 2 - кварцевая нить; 3 - легкое зеркальце; 4 - вакуумный стеклянный колпак; 5 - станина, защищенная от вибраций

Рассчитайте минимальный угол упругого закручивания нити 2, который мог надежно фиксировать экспериментатор, если экран со шкалой был установлен на расстоянии 5 м от зеркальца.

В задаче использованы следующие обозначения: n_c - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; n_П - показатель преломления стекла оптической призмы; n_і - показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения -поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

$r_{}=\tg^2 (\varphi - \chi)/ \tg^2 (\varphi +\chi)$

где $\varphi$ - угол падения света на границу раздела сред; $\chi$ - угол преломления света.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 64°. Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если n_c = 1,6; n_П = 1,52; n_і = 1,55 .

На рисунке показана конструкция сенсора для измерения давления света, разработанная П. Н. Лебедевым. Экспериментатор надежно фиксировал перемещение светового "зайчика", отраженного от зеркальца 3, по линейной шкале отсчета на расстояние 0,5 мм. Учтите, что при закручивании нити на угол $\alpha$ отраженный от зеркальца луч поворачивается на угол $2\alpha$ .

Рассчитайте, на какое расстояние перемещался световой "зайчик" при упругом закручивании нити на 1 угловую минуту, если экран со шкалой был установлен на расстоянии 5 м от зеркальца.

В задаче использованы следующие обозначения: n_c - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; n_П - показатель преломления стекла оптической призмы; n_і - показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения -поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

$r_{}=\tg^2 (\varphi - \chi)/ \tg^2 (\varphi +\chi)$

где $\varphi$ - угол падения света на границу раздела сред; $\chi$ - угол преломления света.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен $\theta = 62°$ . Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если n_c = 1,6; n_П = 1,52; n_і = 1,59 .

Интеллектуальные сенсоры

При каком фокусном расстоянии коллимационной линзы угол расхождения пучка света от светодиода с размером излучающей области 0,3 мм не будет превышать 0,5°?