廖进昆应用光学chapter3

平面镜和棱镜Mirrors and Prisms1平面系统 转折光路转像改变观察范围分光和分色作用：平面光学元件：平面反射镜 平行平板 反射棱镜 折射棱镜 光楔2平面镜成像反射球面成像表明物像位于异侧成正像 反射平面成像另可 利用反射定律来证明！3平面镜成像的性质平面镜最常用，也是最简单并能成完善像的唯一一个光学元件正立、大小相等、虚实相反的像，像和物对称于平面镜右手坐标系变成左手坐标系，反演，成镜像奇次反射成镜像，偶次反射成一致像平面反射镜系统与共轴球面系统组合后，可以改变共轴球面系统的方向，但不影响象的清晰度，不改变 象 的大小和形状4q平面镜的旋转特性5应用于测量微小位移（光学杠杆）6双面镜P1P27a.对于夹角为 的双平面镜系统：l = 0时，像有无数个；l = 时，单平面镜，像有一个；l 为任意角时成像若干个。b. 两个反射面各成像一次的情况l 二次反射像也是右手坐标系，是与原物一致的像l 物的位置一定，则像与物的夹角只与双平面镜的夹角有关l 当双平面镜一起转动时，二次反射像是不会动的 双面镜成像性质：81)当两面镜夹角为 时 ， 出射光线和入射光线的夹角为 2 ； 其旋转方向，与反射面按反射次序由 P1转到 P2的方向相同。2)当两平面镜一起转动时，出射光线与入射光线的夹角不变，只是光线位置发生了平移（入射光线方向不变）3)若两平面镜相对移动 角，出射光线方向改变 2 。 所以在运输过程中可能造成夹角变化，故往往将二者做成相对不变化，这就是反射棱镜I1I1I2I2P1P2=2双面镜的旋转特性910平行平板l 定义：由二个互相平行的折射平面构成的光学元件l 应用：分划板、显微镜载物台上的载波片和盖玻片、滤光片和滤色片、补偿平板及保护玻璃片等。l 反射棱镜也展开成平板，因此研究平行平板的成像具有重要意义 11l 成像特性121314l 平行平板等效空气层15反射棱镜 定义：有一个或多个平面反射表面磨制在同一块玻璃上形成的光学元件 作用：折转光路、转像、倒像、扫描16实物一次反射棱镜 二次反射棱镜 三次反射棱镜 棱镜组合系统17类型xxyyzz右手坐标左手坐标xy z右手坐标zyx右手坐标xy z右手坐标yzx右手坐标全反射棱镜 波罗棱镜 五角棱镜 向后反射镜 /三垂面反射镜 18屋脊棱镜19两屋脊面间的夹角必须严格为 90 ，否则易引起双像。垂直 非垂直 20组合棱镜21分光棱镜22分色棱镜23转像棱镜24双像棱镜25对物成镜像，光轴方向不变，当棱镜绕光轴转 时，像转 2 达夫棱镜：光轴与斜面平行的棱镜26周视瞄准镜用等腰直角棱镜和达夫棱镜组成，怎样实现周视的？ 27物像坐标变化28对具有两相互垂直的主截面系统先求出一个主截面内的，然后再求出另一主截面内的，但要注意，此时坐标所代表的方向（垂直、平行主截面），已发生变化，要按变化了的求之单镜头反光照相机， SLR（ Single Lens Reflex） (P66 Pic4-16)29反射棱镜展开1）光束在棱镜内部的平面反射和一般平面镜的成像性质完全相同，区别只是在于棱镜增加了反射次数，因此在讨论棱镜的成像性质时，只需要讨论棱镜的折射性质。2）把棱镜的主截面沿着它的反射面展