Что такое изображение точки в физике
Перейти к содержимому

Что такое изображение точки в физике

  • автор:

Оптическое изображение

На практике часто меняют масштаб изображения предметов и проецируют его на какую-либо поверхность.

Соответствие объекту достигается, когда каждая его точка изображается точкой, хотя бы приблизительно. При этом различают два случая: действительное изображение и мнимое изображение.

  • Действительное изображение создаётся, когда после всех отражений и преломлений лучи, вышедшие из одной точки предмета, собираются в одну точку.

Действительное изображение нельзя видеть непосредственно, но можно увидеть его проекцию, просто поставив рассеивающий экран. Действительное создаётся такими оптическими системами, как объектив (например, кинопроектора или фотоаппарата) или одна положительная линза. Действительные изображения создаются собирающими линзами и вогнутыми зеркалами.

  • Мнимое изображение — такое, которое можно видеть глазом. При этом каждой точке предмета соответствует выходящий из оптической системы пучок лучей, которые, если бы продолжить их обратно прямыми линиями, сошлись бы в одной точке; возникает видимость, что пучок выходит именно оттуда. Мнимое изображение создаётся такими оптическими системами, как бинокль, микроскоп, отрицательная или положительная линза (лупа), а также плоское зеркало.

Во всякой реальной оптической системе неизбежно присутствуют аберрации, в результате чего лучи (или их продолжения) не сходятся идеально в одной точке, и кроме того, максимально близко сходятся не совсем там, где нужно. Изображение получается несколько размытым и геометрически не полностью подобным предмету; возможны и другие дефекты.

Пучок лучей, который расходится из одной точки или сходится в ней, называется гомоцентрическим. Ему соответствует сферическая световая волна. Задача большинства оптических систем —- преобразовывать расходящиеся гомоцентрические пучки в гомоцентрические же, тем самым создавая мнимое или действительное изображение, чаще всего, в другом масштабе по отношению к предмету.

Стигматическое изображение (от др.-греч. στίγμα — укол, рубец) — оптическое изображение, каждая точка которого соответствует одной точке изображаемого оптической системой объекта.

Стигматическое изображение не обязательно геометрически подобно изображаемому объекту, но если оно подобно, такое изображение называется идеальным. Это возможно лишь при условии, что в оптической системе отсутствуют или устранены все аберрации, и что возможно пренебречь волновыми свойствами света. Оптическую систему, которая создаёт идеальное изображение, называют идеальной оптической системой. Идеальными можно приближённо считать центрированные системы, в которых изображение получается с помощью монохроматических и параксиальных пучков света.

Хотя глазом человека действительные и мнимые изображения воспринимаются одинаково, при формировании действительного изображения пересечение лучей реальное, и эти реальные лучи могут подействовать, например, на фотоплёнку, вызвав в ней химические преобразования, или быть зафиксированы фотоэлементом.

изображение точки

изображение точки
Точка пересечения лучей (или их продолжения), вышедших из одной точки предмета, после прохождения через оптическую систему.
Примечания
1. Изображение точки, образованное пересечением самих лучей, называется «действительным изображением».
2. Изображение точки, образованное пересечением продолжений лучей, называется «мнимым изображением».
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1970 г.]

Тематики

  • физическая оптика

Обобщающие термины

  • основы геометрической оптики

EN

  • image of a point

DE

  • Bildpunkt

Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .

  • изображение термоупругих напряжений
  • изображение упрощённое

Смотреть что такое «изображение точки» в других словарях:

  • ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ — картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали. При практич. использовании И. о. пользуются возможностью изменения масштаба изображений предметов… … Физическая энциклопедия
  • Изображение оптическое — картина, получаемая в результате действия оптической системы (См. Оптические системы) на лучи, испускаемые объектом, и воспроизводящая контуры и детали объекта. Практическое использование И. о. часто связано с изменением масштаба… … Большая советская энциклопедия
  • Точки Лагранжа — и эквипотенциальные поверхности системы двух тел Точки Лагранжа, точки либрации (лат. librātiō раскачивание) или L точки&#16 … Википедия
  • ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ — ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ, изображение объекта при помощи оптического прибора. Действительное изображение формируется совокупностью точек, в которых сходятся лучи света, прошедшие через оптический прибор. Через точки, образующие мнимое изображение,… … Научно-технический энциклопедический словарь
  • изображение — 3.2 изображение: Текст (рукопись или машинопись) или рисунок (черно белый, полутоновый или штриховой), размещенные на листе формата А4 по ГОСТ 2.301. Источник: ГОСТ Р 51826 2001: Системы и аппаратура факсимильной связи. Параметры … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • изображение на экране монитора микроскопа (видеоизображение) — 3.10 изображение на экране монитора микроскопа (видеоизображение): Изображение на экране монитора РЭМ в виде матрицы из п строк по т пикселей в каждой, яркость которых прямо пропорциональна значению сигнала соответствующей точки матрицы.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Изображение оптическое — Оптическое изображение картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему световых лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали.[1] На практике часто меняют масштаб изображения предметов и… … Википедия
  • изображение на экране монитора РЭМ (видеоизображение) — 3.9 изображение на экране монитора РЭМ (видеоизображение): Изображение на экране монитора РЭМ в виде матрицы из n строк по mпикселей в каждой, яркость которых прямо пропорциональна значению сигнала соответствующей точки матрицы. Примечание… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Изображение на чертежах вертикальных плоскостей разрезов и вертикальных проекций — 7.6. Изображение на чертежах вертикальных плоскостей разрезов и вертикальных проекций 7.6.1. След вертикальных пересекающихся плоскостей разреза и вертикальных проекций на плане и карте следует изображать сплошной тонкой линией толщиной 0,2 мм… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Изображение разведочных выработок — 4.5. Изображение разведочных выработок Условные обозначения разведочных выработок должны соответствовать приведенным в табл. 9. В условных обозначениях 1, 2 и 4 следует указывать номер выработки и год ее проходки, высотные отметки устья (если… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ

картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали. При практич. использовании И. о. пользуются возможностью изменения масштаба изображений предметов и их проектирования на поверхность (киноэкран, фотоплёнку, фотокатод и т. д.). Основой зрит. восприятия предмета явл. его И.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .

ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ

— картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали. При практич. использовании И. о. часто меняют масштаб изображения предметов при проецировании на к.-л. поверхность (киноэкран, фотоплёнку, фотокатод и т. п.). Основой зрит, восприятия предмета является его И. о., спроецированное на сетчатку глаза. макс -E мин ).( Е макс +E мин ) -1 , где E мин и E макс — наименьшее и наибольшее значение освещённости в И. о. стандартного тест-объекта; за такой объект обычно принимают решётку, яркость к-рой меняется по синусоидальному закону с частотой R (число периодов решётки на 1 мм). Контраст К зависит от R и направления штрихов решётки. Ф-ция К (R )наз. частотно-контрастной характеристикой. Чем меньше К при заданной R, тем хуже качество И. о. в данной системе. Лит.: Тудоровский А. И., Теория оптических приборов, 2 изд., т. 1, М.- Л., 1948; Слюсарев Г. Г., Методы расчета оптических систем, 2 изд., Л., 1969, гл. 10; Марешаль А., Франсон М., Структура оптического изображения, пер. с франц., М., 1964. Г. Г. Слюсарев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

2. Материальная точка

Механическое движение — изменение координат тела или его частей в пространстве относительно других тел с течением времени.

Однако описание движения реальных тел является сложной математической задачей, поэтому в физике используют модели.

Рассмотрим, как модель реального тела «материальная точка» вводится в физике.
Прямоугольная система координат (рис. \(1\)) позволяет задать положение точки.

рис1.png

Рис. \(1\). Прямоугольная система координат и точка

Сложнее обстоит дело с реальным телом, ведь оно имеет размеры. В любой момент времени каждой точке тела будет соответствовать своя координата (рис. \(2\)).

kiisu1.png

Рис. \(2\). Каждой точке тела соответствует координата

В реальности тело участвует в различных видах движения. Например, точка на поверхности мяча совершает вращательное движение; сам мяч движется по параболической траектории; спортзал вращается вместе с Землёй вокруг оси Земли, участвует в движении вокруг центра Солнечной системы.

При рассмотрении задач движения выбирают одну точку на поверхности тела, траектория движения которой важна. При поступательном движении любое тело рассматривается как материальная точка, для которой в любой момент времени можно определить координату, мгновенную скорость и другие физические величины.

Материальная точка — физическая модель тела, размерами которого можно пренебречь. Материальная точка характеризуется физической величиной «масса».

В каком случае это возможно? В том случае, когда размеры тела малы по сравнению с расстоянием, которое оно проходит. Так, например, Землю можно считать материальной точкой, когда она движется по орбите вокруг Солнца, так как пройденное расстояние за год значительно превышает размеры планеты.

Однако, например, при определении времени восхода Солнца планету нельзя принять за материальную точку, так как время восхода солнца будет зависеть от размеров планеты и скорости ее вращения.

Любой искусственный спутник Земли (ИСЗ) можно считать материальной точкой при расчётах движения по орбите.

При приближении к Земле ИСЗ сгорает в атмосфере. Для расчёта термодинамических параметров и их влияние на движение падающего объекта необходимо учитывать массу, форму, размер и скорость движения этого тела.

При поступательном движении тела (рис. \(3\)) его можно принять за материальную точку и в случае, если его размеры не сильно отличаются от проходимого им расстояния.

Рис. \(3\). Поступательное движение тела

Как пример можно рассмотреть велосипед: хоть его колеса вращаются, но руль, сиденье и багажник находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и на постоянном расстоянии от земли, а также проходят одинаковые пути в пространстве. Для описания механического движения тела выбирают центр его масс и рассматривают перемещение этой точки в пространстве. Для велосипедиста такую точку можно привязать к раме велосипеда. Такая математическая модель позволяет заменить описание поступательного движения множества точек описанием движения одной из них.

Материальная точка — понятие (модель), введённое для упрощения решения задач и объяснения некоторых явлений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *