第8课【平面镜与平行平板】

3平面和平面系统引言：1、共轴球面系统和平面镜棱镜系统（组合使用）2、平面光学元件：平面反射镜、平行平板、反射棱镜、折射棱镜及光楔。用于改变光路方向，使倒像转换为正像或产生色散用于光谱分析

3.1、平面镜成像一、平面镜成像性质二、平面镜的旋转及应用三、平面镜的平移效应四、双平面镜成像3.1、平面镜成像一、平面镜成像性质1、物象位置关系及放大率1）β=12）α=－13）γ=－14）f=f’=∞，平行光入射，反射光也是平行光（无焦系统）5）主点（面）位于反射面上6）无节点γ=－1≠11、物象位置关系及放大率7）像与物完全对称于反射面——镜像右（左）手坐标系的镜像为左（右）手坐标系；奇数次反射成镜像，偶数次反射成与物一致的像。一、平面镜成像性质2、平面镜成像的虚实反射成像元件—实物成虚象，虚物成实象1）物象在平面镜的异侧，l’＝-l，物象虚实相反，与折射系统不同。2）虚实空间的划分不同于透镜（折射球面系统)一、平面镜成像性质3、镜像与一致象1）镜像：物象坐标系不是同一手系，又称不一致像。而折射球面系统成像为一致像，有倒、正之分。2）像的分类：（判断系统成像情况）一致像：手系不变，物象形状相似。正像倒像非一致像：镜像;物象大小相等，但形状不同。物象之间的空间形状对应关系不一致。（手系改变）注意：不能因为β=1而判断其为正像。一、平面镜成像性质4、关于完善像平面镜是唯一能成完善像的最简单的光学元件同心光束等光程面二、平面镜的旋转及应用1、旋转特性：平面镜的旋转P'Q'PQOANN'A'A"αα2α∠A’OA”=2∠POP’二、平面镜的旋转及应用2、应用：测量微小角度或位移。光学比较仪中的光学杠杆MM为分划板PP为反射镜PP测杆aMA'AML1HH'F'f´a2a2a当很小时，f'yFa.P例：杠杆p顶住平面镜使其转动，位移则可测量光学杠杆的放大倍数doMI光电检流计电流I将在周围激发磁场，使得带有小磁铁的小平面镜M旋转，其转动角度正比于电流I，在刻度盘上就得到电流值的大小。光电检流计原理：doMI电流I将在周围激发磁场，使得带有小磁铁的小平面镜M旋转，其转动角度正比于电流I，在刻度盘上就得到电流值的大小。注：此表需先标定I1y1…………InynI已知，则y：点取得越多，越精确......yI线性:均匀刻线非线性:非均匀刻线三、平面镜的平移效应QPA’ABA”h2hA′A″=2h四、双平面镜成像1、成像特性：仅讨论只反射一次的情况在双平面镜系统中，出射光线和入射光线的夹角与入射角无关，只取决于双面镜的夹角。O2O1bPPPAMN-I1I"1I2-I"2β≤90β=2四、双平面镜成像2、应用：转折光路、控制光线传播方向二次反射棱镜——其他各种棱镜可以通过加工使固定，而不必调试。省去了两个单面反射镜的调试、安装转折光路的作用β

由决定。改变共轴系统的光轴方向（减少体积和减轻重量）改变像的方向利用平面镜转动作用测量微小位移和角度改变观察方向扩大仪器的观测范围小结：平面镜系统在光学仪器中的作用2/1/2023203.2平行平板定义：平行平板是由二个相互平行的折射平面构成的光学元件，如分划板、微调平板、载玻片和盖玻片等。反射棱镜展开后，其作用等效为一个平行平板。透镜平行平板一、平行平板成像特性1、放大率α=1，β=1，γ=11）光线经平行平板后方向不变；2）无光焦度元件，不会使物体放大或缩小，在系统中对光焦度无贡献。3）物象等高、虚实相反、同向移动。2、侧向位移与轴向位移出射光线与入射光线不重合，光线经平行平板后，产生：侧向位移△T

轴向位移△L’求侧向位移：A1'(A2)-U1'-U1-U2'AA2'-L1-L1'd-L2'-L2I2'I2I1'I1DG轴向位移为：A1'(A2)-U1'-U1-U2'AA2'-L1-L1'd-L2'-L2I2'I2I1'I1DG讨论：①

不能完善成像②

当很小时，与无关在近轴区，平行平板的轴向位移只与其厚度d和折射率n有关，与入射角无关。因此，平行平板在近轴区以细光束成像是完善的。3、像点位置实物A经过平行平板成虚像A’。可以直接利用几何关系求象。A1'(A2)-U1