2019-08-22

今天主要学了用解析法解决理想光学系统的物像关系与平面系统的反射棱镜。

解析法

牛顿公式:

xx_{1} =ff_{1}

像高与物高之比\frac{y_{1} }{y} 为垂轴放大率:

\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}

假如都在空气中:

\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}

前一个光组像方焦点后一个光组的物方焦点用Δ表示

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

\Phi >0系统对光束起会聚作用

\Phi <0系统对光束起发散作用

\Phi =0系统对光束的会聚和发散不起作用

光焦度表征了光学系统对光束的会聚或发散能力。焦距越短,光焦度越大,表示系统对光束的会聚或发散的能力越大,出射光束相对于入射光束的偏折越大。

理想光学系统的放大率

理想光学系统的垂轴放大率\beta

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

轴向放大率\alpha

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

若系统位于同一介质中,则:

\alpha =\beta ^2

角放大率\gamma

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

三种放大率之间的关系:\alpha \gamma =\beta

系统基点的度量方式:

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

\Delta =d-f_{1}^,-f_{2}^,

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

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

光学系统组合的有关公式:

l_{F} =-f^,(1-\frac{d}{f_{2} } )

l_{H} =-f^,\frac{d^,}{f_{2}^, }

多光组组合:

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

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

第二章结束

双平面镜成像

出射光线与入射光线的夹角和入射角无关,只取决于双面镜的夹角\alpha

如果双面镜的夹角不变,当入射光线方向一定时,双面镜绕其棱边旋转时,出射光线方向始终不变。

两平面镜的夹角等于入射光线与出射光线夹角的二分之一。

反射棱镜

道威棱镜的特点:

其入射面和出射面与光 轴均不垂直,但出射光轴与入射光轴方向不变,道威棱镜只能用于平行光路中 。

道威棱镜的特性:

当其绕光轴旋转\alpha 角时,反射像同方向旋转2\alpha 角。

道威棱镜的应用:

周视瞄准仪:

当直角棱镜P_{1} 在水平面内以角速度\omega 旋转时,道威棱镜绕其光轴以\frac{\omega }{2} 的角速度同向转动,可使在目镜中观察到的像的坐标方向不变。这样,直角棱镜旋转扫描时, 观察者可以不必改变位置,就能周视全景。

二次反射棱镜:

有两个反射面,作用相当于一个双面镜,其出射光线与入射光线的夹角取决于两个反射面的夹角。由于是偶次反射,像与物一致,不存在镜像。

三次反射棱镜:

所示的三次反射棱镜称为斯密特棱镜,出射光线与入射光线的夹角为45,奇次反射成镜像。其最大的特点是因为光线在棱镜中的光路很长,可以折叠光路,使仪器结构紧凑。

屋脊棱镜:

由于奇数次反射使物体成镜像。当需要得到与物体一致的像而又不宜增加反射棱镜时,可使用屋脊棱镜。

用交线位于棱镜光轴面内的两个相互垂直的反向面取代其中 一个反射面,使垂直于主截面的坐标被这二个相互垂直的反向面依次反射而改变方向,从而得到与物体一致的像。这两个相互垂直的反向面叫做屋脊面,带有屋脊面的棱镜称为屋脊棱镜。

以上是我今天所学。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,802评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,109评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,683评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,458评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,452评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,505评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,901评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,550评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,763评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,556评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,629评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,330评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,898评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,897评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,140评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,807评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,339评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 今日上午继续学习第二章高斯光学系统,在昨天图解法的基础上讲解了解析法,讲了牛顿公式、高斯公式及其放大率公式。之后的...
    徐首龙阅读 308评论 0 0
  • 你轻轻地走了 我才悄悄地来 你挥一挥衣袖 只留下你背影 让我独自惆怅 寂寞的心无处安放 时间的海绵被吹干 挤不出水...
    你若安好便是晴天1001阅读 271评论 0 3
  • 你们家是这种情况么!?
    嘉奇电影阅读 227评论 0 1
  • 已经是暮春,午夜时分。 夜风席卷着漫天的樱花花瓣吹来,带着七分浪漫,三分残忍。 她就这样形单影只的坐在马路边,盯着...
    木槿汐年阅读 311评论 1 1
  • 人活一世,如露水一朝, 做一个如水的人, 有水的清澈,水的胸怀,水的宁静, 无视纷争,不畏流言,不惧猜疑, 才能过...
    伊秾婕阅读 175评论 0 1