Главная > Разное > Теория оптических систем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава II. ПРЕЛОМЛЕНИЕ И ОТРАЖЕНИЕ ЛУЧЕЙ

7. Преломление лучей плоской поверхностью

В оптических системах используются детали с плоскими поверхностями. К таким оптическим деталям относятся плоско-выпуклые (выпукло-плоские) и плосковогнутые (вогнуто-плоские) линзы, призмы, клинья, плоскопараллельные пластины (защитные стекла, сетки, зеркала с внутренним отражающим покрытием, светофильтры) и др.

Рассмотрим преломление луча плоской границей двух сред (рис. 9) при условии, что показатели преломления этих сред). Луч из точки А на оси падает в точку плоской поверхности на высоте Согласно закону преломления [см. формулу (5)] . Однако поэтому

При заданном положении точки А на оси (отрезок s)

Кроме того, по рис. 9 находим, что

Следовательно,

Отрезок и угол определяют положение изображения точки точку А.

При т. е. лучи, перпендикулярные к плоской поверхности, проходят через нее без изменения направления.

Если лучн (или их продолжения) выходят из одной точки или соединяются в одной точке, то пучок таких лучей называют гомоцентрическим. При создании оптических систем стремятся сохранить гомоцентричность выходящих пучков лучей (см. п. 1).

Рассмотрим, сохраняется ли гомоцентричность пучка лучей при преломлении его плоской поверхностью. Для этого найдем отрезок при изменении т. е. при разных углах а.

По рис. 9 находим:

Рис. 9. Преломление луча плоской границей двух сред

Подставив эти значения синусов в формулу (5) закона преломления, получим, что

Из формулы (8) следует, что гомоцентричность пучка лучей не сохраняется, так как положение изображения, определяемое отрезком является нелинейной функцией высоты падения лучей на плоскую преломляющую поверхность.

Из формулы (8) также вытекает, что, чем больше высота падения луча (по абсолютному значению), тем больше по абсолютному значению отрезок определяющий положение изображения точки на оси.

Таким образом, изображение точки, образуемое пучком лучей, преломленным плоской поверхностью, будет нерезким, так как этой предметной точке соответствует множество точек-изображений.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление