2019-08-22

今天主要學(xué)了用解析法解決理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系與平面系統(tǒng)的反射棱鏡舌涨。

解析法

牛頓公式：

$xx_{1} =ff_{1}$

像高與物高之比 $\frac{y_{1} }{y}$ 為垂軸放大率：

$\beta =\frac{y_{1} }{y} =-\frac{f}{x} =\frac{x_{1} }{f_{1} }$

高斯公式：

$\frac{n_{1} }{l_{1} } -\frac{n}{l} =\frac{n_{1} }{f_{1} } =-\frac{n}{f}$

假如都在空氣中：

$\frac{1}{l_{1} } -\frac{1}{l} =\frac{1}{f_{1} } =-\frac{1}{f}$

放大率公式：

$\beta =\frac{nl_{1} }{n_{1}l } =\frac{l_{1} }{l}$

前一個(gè)光組像方焦點(diǎn)后一個(gè)光組的物方焦點(diǎn)用Δ表示

$\Phi =\frac{n_{1} }{f_{1} } =-\frac{n}{f}$

$\Phi >0$ 系統(tǒng)對(duì)光束起會(huì)聚作用

$\Phi <0$ 系統(tǒng)對(duì)光束起發(fā)散作用

$\Phi =0$ 系統(tǒng)對(duì)光束的會(huì)聚和發(fā)散不起作用

光焦度表征了光學(xué)系統(tǒng)對(duì)光束的會(huì)聚或發(fā)散能力牡昆。焦距越短，光焦度越大征唬，表示系統(tǒng)對(duì)光束的會(huì)聚或發(fā)散的能力越大，出射光束相對(duì)于入射光束的偏折越大茁彭。

理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率

理想光學(xué)系統(tǒng)的垂軸放大率 $\beta$

$\beta =\frac{l_{1} }{l}$

軸向放大率 $\alpha$

$\alpha =\frac{n_{1} }{n} \beta ^2$

若系統(tǒng)位于同一介質(zhì)中总寒，則：

$\alpha =\beta ^2$

角放大率 $\gamma$

$\gamma =\frac{1}{\beta }$

三種放大率之間的關(guān)系： $\alpha \gamma =\beta$

系統(tǒng)基點(diǎn)的度量方式:

$f^，=-\frac{f_{1}^理肺，f_{2}^摄闸，}{\Delta }$

$\Delta =d-f_{1}^善镰，-f_{2}^，$

$x_{H} =\frac{f_{1} （f_{1}^年枕，-f_{2}^炫欺，）}{\Delta }$

光焦度： $\phi =\phi _{1} +\phi _{2} -d\phi _{1} \phi _{2}$

光學(xué)系統(tǒng)組合的有關(guān)公式：

$l_{F} =-f^，（1-\fracsivuoep{f_{2} } ）$

$l_{H} =-f^熏兄，\frac{d^品洛，}{f_{2}^， }$

多光組組合：

$l_{F} =\frac{h_{k} }{\tan U_{k} }$

$f=\frac{h_{1} }{\tan U_{k} }$

第二章結(jié)束

雙平面鏡成像

出射光線與入射光線的夾角和入射角無(wú)關(guān)霍弹，只取決于雙面鏡的夾角 $\alpha$ 毫别。

如果雙面鏡的夾角不變，當(dāng)入射光線方向一定時(shí)典格，雙面鏡繞其棱邊旋轉(zhuǎn)時(shí)岛宦，出射光線方向始終不變。

兩平面鏡的夾角等于入射光線與出射光線夾角的二分之一耍缴。

反射棱鏡

道威棱鏡的特點(diǎn)：

其入射面和出射面與光軸均不垂直砾肺，但出射光軸與入射光軸方向不變，道威棱鏡只能用于平行光路中防嗡。

道威棱鏡的特性：

當(dāng)其繞光軸旋轉(zhuǎn) $\alpha$ 角時(shí)变汪，反射像同方向旋轉(zhuǎn)2 $\alpha$ 角。

道威棱鏡的應(yīng)用：

周視瞄準(zhǔn)儀:

當(dāng)直角棱鏡 $P_{1}$ 在水平面內(nèi)以角速度 $\omega$ 旋轉(zhuǎn)時(shí)蚁趁，道威棱鏡繞其光軸以 $\frac{\omega }{2}$ 的角速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)裙盾，可使在目鏡中觀察到的像的坐標(biāo)方向不變。這樣他嫡，直角棱鏡旋轉(zhuǎn)掃描時(shí)番官，觀察者可以不必改變位置，就能周視全景钢属。

二次反射棱鏡：

有兩個(gè)反射面徘熔，作用相當(dāng)于一個(gè)雙面鏡，其出射光線與入射光線的夾角取決于兩個(gè)反射面的夾角淆党。由于是偶次反射酷师，像與物一致，不存在鏡像染乌。

三次反射棱鏡：

所示的三次反射棱鏡稱為斯密特棱鏡山孔，出射光線與入射光線的夾角為45?，奇次反射成鏡像荷憋。其最大的特點(diǎn)是因?yàn)楣饩€在棱鏡中的光路很長(zhǎng)饱须，可以折疊光路，使儀器結(jié)構(gòu)緊湊台谊。

屋脊棱鏡：

由于奇數(shù)次反射使物體成鏡像蓉媳。當(dāng)需要得到與物體一致的像而又不宜增加反射棱鏡時(shí)，可使用屋脊棱鏡锅铅。

用交線位于棱鏡光軸面內(nèi)的兩個(gè)相互垂直的反向面取代其中一個(gè)反射面酪呻，使垂直于主截面的坐標(biāo)被這二個(gè)相互垂直的反向面依次反射而改變方向，從而得到與物體一致的像盐须。這兩個(gè)相互垂直的反向面叫做屋脊面玩荠，帶有屋脊面的棱鏡稱為屋脊棱鏡。

以上是我今天所學(xué)贼邓。

最后編輯于：2019.08.22 19:41:18

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