Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Тудоровский А.И. -> "Теория оптических приборов " -> 51

Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.

Тудоровский А.И. Теория оптических приборов — М.: Академия наук СССР, 1948. — 659 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaopticheskihpriborov1948.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 254 >> Следующая

Вместе с тем очевидно, что обращающая призма, подобно плоско-параллельной пластинке, не может считаться „нейтральной" в оптической системе; напротив того, призма вносит астигматизм в наклонные сходящиеся пучки лучей и изменяет характер сходимости лучей, направленных вдоль оси системы. Поэтому при расчете объективов и вообще оптических систем действие призм должно быть принято во внимание; этого не нужно делать только в том случае, когда ч^рез призму проходят пучки параллельных лучей различного направления.
Как уже сказано, число типов обращающих призм и призменных систем очень велико и постоянно увеличивается вновь изобретаемыми; для того чтобы понять действие какой-либо призменной системы, необходимо рассмотреть последовательные изображения, даваемые отдельными отражениями и преломлениями. В качестве примеров в далнейшвм рассматриваются некоторые часто употребляющиеся системы.
а) Прямоугольная призма, в главном сечении которой получается равнобедренный прямоугольный треугольник, применяется вместо плоского зеркала, если отражение происходит от грани против прямого двугранного угла, или вместо системы двух зеркал, если лучи отражаются последовательно от граней прямого двугранного угла. На рис. 64 изображен ход лучей в первом случае, когда призма служит для изменения направления лучей. Лучи POQ и SMONT преломляются через грань АВ, отражаются от грани ВС и снова преломляются через грань АС. Если построить изображение всей призмы и падающих лучей РО и SM, даваемое зеркалом ВС, то луч SM изобразится отрезком S'M', параллельным NT', преломленный луч МО изобразится отрезком М' О, составляющим продолжение луча ON, и, наконец, первая грань АВ изобразится отрез-
9 А. И. Тудоронскии
130 Глава IК Преломление через плоскость и системы плоскостей
ком ВА', параллельным грани АС. Вместо истинного хода луча SMONT можно рассматривать ход луча S'M'ONT через плоско-параллельную пластинку с гранями ВА' и АС. Таким образом доказана в рассматриваемом случае эквивалентность призмы и плоско-параллельуой пластинки; изображение не будет окрашено.
\ S pt Все лучи, расположенные выше луча
\ | РО, подобно лучу SM, очевидно, испы-
чч j тывают полное внутреннее отражение
' (fif'i д’ в точке О, так как угол падения для
---------( них в этой точке больше 45°; лучи, падающие на грань АВ справа от нормали РО, как, например, луч KL, могут отражаться от грани ВС под углом, меньшим предельного, и, следовательно, их отражение не будет полным внутренним. Если абсолютная величина угла падения луча KL равна г*! й угла преломления то угол падения гт луча LO на грань ВС определяется уравнением: 45°— г/; вы-
числяя величину угла im по формуле
(11,1) находим угол г/, а затем по закону преломления и угол падения ilt крайнего из тех лучей, которые испытывают полное внутреннее отражение в призме с заданным показателем преломления. Для различных значений п находим следующие абсолютные величины углов г/ и г",:
Рис. 64.
п
'V
‘1
1.50 3? 2 4?8
1.52
3?9
5?9
1.54
4?5
7°0
1.56
5?1
8?0
1.60
6?3
10?0
Таким образом для обеспечения полного внутреннего отражения стекло призмы должно иметь показатель преломления, соответствующий условиям пользования призмою; стекло нужно выбирать в зависимости от наибольшего угла. растворения падающих на призму пучков сходящихся лучей; ес^и нельзя иметь стекло е достаточно большим показателем преломления п, необходимо покрывать отражающую грань слоем серебра.
Так как каждый луч отражается только однажды, то призма дает „зеркальное изображение*, не конгруеятное с предметом. Если углы падения лучей, подобных лучу SM, увеличить до 45°, то прямоугольная призма при том же единственном отражении даст изображение „зеркальное* с неполным обращением, но без изменения направления лучей; атот случай представлен на рис. 65. Лучи MlNi и M.lNi параллельны грани ВС; после преломления фш выходят параллельно первоначальному направлению, но луч PXQ, оказывается ниже луча P2Q?- Наблюдатель, смотрящий навстречу лучам, видит изображение пространства, обращен-
Рис. 65.
§48. Призма с полным внутренним отражением", обращающие призмы 131
ное в направлении, перпендикулярном плоскости ВС, но направление линии визирования при этом не изменяется. Призма действует как плоское зеркало, но со значительным преимуществом но сравнению с ним, а именно: зеркало изображает только половину пространства, лежащую по одну сторону от его отражающей плоскости; призма изоб* ражает и некоторую часть пространства по другую сторону отражающей грани, так как вследствие преломления через первую грань через призму проходят лучи с углами падения больше 45°. Поле зрения призмы зависит от размеров призглы, от отношения длины ВВ} к длине стороны ВС. Яркость лучей, падающих под большими углами, сильно уменьшается, как это было изложено в § 25. Ненужная верхняя часть призмы АВ^С{ обыкновенно срезается, и в таком виде призму часто называют призмою Довэ, иногда „длинной" обращающей призмой.
В трубах, предназначенных для наблюдения всего пространства, [над головою наблюдателя, пред объективом трубы иногда помещают двойную прямоугольную призму, обе половины которой образуют куб; сложенные вместе гипотенузные грани покрываются отражающим слоем серебра. На рис. 66 PQR и QR Т две такие прямоугольные призмы; лучи и S2A2 идут от бесконечно удаленной точки; первый из них проходит призму PQR, второй призму QRT, и оба выходят параллельно друг другу (5,-S/ и B2S2'), но под углом к первоначальному направлению. Призма помещена пред объективом, оптическая ось которого MN направлена вертикально вверх.
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 254 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed