第8課【平面鏡與平行平板】

3平面和平面系統引言：1、共軸球面系統和平面鏡棱鏡系統（組合使用）2、平面光學元件：平面反射鏡、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡及光楔。用于改變光路方向，使倒像轉換為正像或產生色散用于光譜分析

3.1、平面鏡成像一、平面鏡成像性質二、平面鏡的旋轉及應用三、平面鏡的平移效應四、雙平面鏡成像3.1、平面鏡成像一、平面鏡成像性質1、物象位置關系及放大率1）β=12）α=－13）γ=－14）f=f’=∞，平行光入射，反射光也是平行光（無焦系統）5）主點（面）位于反射面上6）無節點γ=－1≠11、物象位置關系及放大率7）像與物完全對稱于反射面——鏡像右（左）手坐標系的鏡像為左（右）手坐標系；奇數次反射成鏡像，偶數次反射成與物一致的像。一、平面鏡成像性質2、平面鏡成像的虛實反射成像元件—實物成虛象，虛物成實象1）物象在平面鏡的異側，l’＝-l，物象虛實相反，與折射系統不同。2）虛實空間的劃分不同于透鏡（折射球面系統)一、平面鏡成像性質3、鏡像與一致象1）鏡像：物象坐標系不是同一手系，又稱不一致像。而折射球面系統成像為一致像，有倒、正之分。2）像的分類：（判斷系統成像情況）一致像：手系不變，物象形狀相似。正像倒像非一致像：鏡像;物象大小相等，但形狀不同。物象之間的空間形狀對應關系不一致。（手系改變）注意：不能因為β=1而判斷其為正像。一、平面鏡成像性質4、關于完善像平面鏡是唯一能成完善像的最簡單的光學元件同心光束等光程面二、平面鏡的旋轉及應用1、旋轉特性：平面鏡的旋轉P'Q'PQOANN'A'A"αα2α∠A’OA”=2∠POP’二、平面鏡的旋轉及應用2、應用：測量微小角度或位移。光學比較儀中的光學杠桿MM為分劃板PP為反射鏡PP測桿aMA'AML1HH'F'f′a2a2a當很小時，f'yFa.P例：杠桿p頂住平面鏡使其轉動，位移則可測量光學杠桿的放大倍數doMI光電檢流計電流I將在周圍激發磁場，使得帶有小磁鐵的小平面鏡M旋轉，其轉動角度正比于電流I，在刻度盤上就得到電流值的大小。光電檢流計原理：doMI電流I將在周圍激發磁場，使得帶有小磁鐵的小平面鏡M旋轉，其轉動角度正比于電流I，在刻度盤上就得到電流值的大小。注：此表需先標定I1y1…………InynI已知，則y：點取得越多，越精確......yI線性:均勻刻線非線性:非均勻刻線三、平面鏡的平移效應QPA’ABA”h2hA′A″=2h四、雙平面鏡成像1、成像特性：僅討論只反射一次的情況在雙平面鏡系統中，出射光線和入射光線的夾角與入射角無關，只取決于雙面鏡的夾角。O2O1bPPPAMN-I1I"1I2-I"2β≤90β=2四、雙平面鏡成像2、應用：轉折光路、控制光線傳播方向二次反射棱鏡——其他各種棱鏡可以通過加工使固定，而不必調試。省去了兩個單面反射鏡的調試、安裝轉折光路的作用β

由決定。改變共軸系統的光軸方向（減少體積和減輕重量）改變像的方向利用平面鏡轉動作用測量微小位移和角度改變觀察方向擴大儀器的觀測范圍小結：平面鏡系統在光學儀器中的作用2/1/2023203.2平行平板定義：平行平板是由二個相互平行的折射平面構成的光學元件，如分劃板、微調平板、載玻片和蓋玻片等。反射棱鏡展開后，其作用等效為一個平行平板。透鏡平行平板一、平行平板成像特性1、放大率α=1，β=1，γ=11）光線經平行平板后方向不變；2）無光焦度元件，不會使物體放大或縮小，在系統中對光焦度無貢獻。3）物象等高、虛實相反、同向移動。2、側向位移與軸向位移出射光線與入射光線不重合，光線經平行平板后，產生：側向位移△T

軸向位移△L’求側向位移：A1'(A2)-U1'-U1-U2'AA2'-L1-L1'd-L2'-L2I2'I2I1'I1DG軸向位移為：A1'(A2)-U1'-U1-U2'AA2'-L1-L1'd-L2'-L2I2'I2I1'I1DG討論：①

不能完善成像②

當很小時，與無關在近軸區，平行平板的軸向位移只與其厚度d和折射率n有關，與入射角無關。因此，平行平板在近軸區以細光束成像是完善的。3、像點位置實物A經過平行平板成虛像A’。可以直接利用幾何關系求象。A1'(A2)-U1