Sådan Beregn dimensioner Focal Volume

Optik er en simpel videnskab. Lys opererer efter enkle regler, og det interagerer med materialer og ændringer. Kompleksiteten af ​​optik opstår på grund af den uendelig række muligt vekselvirkninger lys og stof og antallet af egenskaber af lys , der kan manipuleres . At beskæftige sig med kompleksitet , har forskerne udviklet en række koncepter for at forenkle deres arbejde. En af disse begreber kaldes omdrejningspunktet volumen, og det er temmelig let at beregne . Du er nødt til at vælge den diameter , der svarer til dine behov , noget som på størrelse med en enkelt detektor pixel, eller diameteren , hvor en laser er lyst nok til at gøre en fluorofor skinne. Instruktioner
1

Beregn F- nummer ( ofte skrevet "F /# ") på dit system ved at dividere diameter med brændvidden . Som et eksempel, antage, at du har fået en 100 mm brændvidde med en diameter på 40 mm . F /# er 100/40 = 2,5, hvilket er ofte skrevet som f/2.5 .
2

Beregn diffraktionsbegrænset spot størrelse af dit system som 2,44 x F /# x bølgelængde. For synligt lys , kan du tage den bølgelængde, for at være 550 nanometer , hvilket er 550 x 10 ^ -6 millimeter. Så eksemplet systemet har en diffraktionsbegrænset spot størrelse

2,44 x 2,5 x 550 x 10 ^ -6 = 3.4 x 10 ^ -3 mm .
3

Find den vinkel, ved hvilken linsen bøjer lys. Det lys, der kommer fra den ene kant af linsen er bøjet i en vinkel til at krydse den optiske akse af linsen på en afstand af én brændvidde væk. Matematisk er det adfærd udtrykt ved ligningen

tangens (vinkel ) = diameter/2/focal længde = 1 /(2 x F /#).
4

Beregn længden af trekant med en vinkel defineret af det foregående trin , og den side der svarer til radius af diffraktionsbegrænset plet. Længden af ​​denne trekant er givet ved

længde = (1,22 x lambda x F /#) /tan ( vinkel) ; erstatte tidligere udtryk for tan ( vinkel)

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

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

Multiplicer område på stedet du valgte med 2 gange længden af trekanten beregnet i det foregående trin. For eksempel problemet i ligning form er denne

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 .
hoteltilbud