ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
В работе используются: оптическая
скамья с
набором рейтеров. положительные и отрицательные
ли
нзы, экран, осветитель с ирисовой диафрагмой,
зрительная труба, светофильтры. кольцевые диа-
фрагмы,
линейка.
В большинстве реальных оптических систем со-
держится несколько преломляющих сферических по-
верхностей. Оптическую систему называют
цен-
трированной
.
если центры всех поверхностей лежат
на одной прямой, которую называют
главной опти-
ческой осью системы.
В предлагаемой работе изучаются методы определе-
ния фокусных расстояний тонких собирающих и рассеиваю-
щих линз; определяются характеристики сложной сис-
темы, составленной из тонких линз. Световые пучки
называются
гомоцентрическим
,
если, выйдя из од-
ной точки и пройдя оптическую систему, пучки или
их продолжения снова сходятся в одной точке.
Определение фокусных расстояний положи-
тельных и отрицательных линз и положений
главных плоскостей сложной оптической
системы
Идеальной оптической системой
называют
систему, в которой сохраняется гомоцентричность
пучков и изображение геометрически подобно пред-
мету. Как показывает теория, изображение предме-
тов с помощью идеальной оптической системы может
быть построено без детального исследования хода
лучей внутри системы и требует только знания фо-
кусного расстояния и положения особых, так назы-
ваемых
главных плос
костей
.
Идеальная оптическая система, обладает осью
симметрии, которая называется
главной оптической
осью
.
Пусть
ММ
1
и
NN
1
-
крайние поверхности, ог-
раничивающие оптическую систему, а
О
1
О
2
-
главная
оптическая ось (рис. 1).
Проведём луч
А
1
В
1
,
параллельный главной оп-
тической оси. Этому лучу соответствует луч
С
2
D
2
,
выходящий из системы. Ход луча внутри оптической
системы нас интересовать не будет. Точка F
2
пересе-
чения луча
С
2
D
2
c
главной оптической осью является
изображением бесконечно удалённой точки. Точку F
2
называют задним фокусом системы. Плоскость, пер-
пендикулярная
О
1
О
2
и проходящая через точку F
2
,
называется
задней фокальной плоскостью
.
Задний
фо
кус системы не всегда, конечно, лежит справа от нее,
как показано на рисунке 1. В рассеивающих системах
задний фокус может лежать слева от всех оптических по-
верхностей, входящих в состав системы.
Рассмотрим теперь луч А
2
В
2
, входящий в систему
справа и лежащий на продолжении луча А
1
В
1
. Слева из
системы выйдет луч C
1
D
1
, сопряжённый лучу A
2
B
2
. Точку
F
1
называют передним фокусом системы. Исходящие из
него лучи в пространстве изображений параллельны оптиче-
1
A
1
B
1
D
1
C
1
O
1
F
1
R
1
Q
1
H
1
P
1
M
1
N
2
D
2
R
2
Q
2
H
2
P
2
A
2
B
2
C
2
F
2
O
M
N
Рис.1. Ход лучей в толстой линзе
В работе используются: оптическая скамья с осью. Пусть ММ1 и NN1 - крайние поверхности, ог-
набором рейтеров. положительные и отрицательные раничивающие оптическую систему, а О 1 О 2 - главная
линзы, экран, осветитель с ирисовой диафрагмой, оптическая ось (рис. 1).
зрительная труба, светофильтры. кольцевые диа- M1 N1
фрагмы, линейка.
A1 B1 R1 R2 B2 A2
В большинстве реальных оптических систем со-
держится несколько преломляющих сферических по- C1 Q1 Q2 C2
верхностей. Оптическую систему называют цен- O1 O2
трированной. если центры всех поверхносте й лежат F1 H1 H2 F2
D1 D2
на одной прямой, которую называют главной опти-
ческой осью системы.
В предлагаемой работе изучаются методы определе- P1 P2
M N
ния фокусных расстояний тонких собирающих и рассеиваю-
щих линз; определяются характеристики сложной сис- Рис.1. Ход лучей в толстой линзе
темы, составленной из тонких линз. Световые пучки
называются гомоцентрическим, если, выйдя из од- Проведём луч А 1 В 1 , параллельный главной оп-
ной точки и пройдя оптическую систему, пучки или тической оси. Этому лучу соответствует луч С 2 D 2 ,
их продолжения снова сходятся в одной точке. выходящий из системы. Ход луча внутри оптической
Определение фокусных расстояний положи- системы нас интересовать не будет. Точка F2 пересе-
тельных и отрицательных линз и положений чения луча С2D2 c главной оптической осью является
главных плоскостей сложной оптической изображением бесконечно удалённой точки. Точку F2
системы называют задним фокусом системы. Плоскость, пер-
Идеальной оптической системой называют пендикулярная О 1 О 2 и проходящая через точку F2,
систему, в которой сохраняется гомоцентричность называется задней фокальной плоскостью. Задний
пучков и изображение геометрически подобно пред- фокус системы не всегда, конечно, лежит справа от нее,
мету. К а к показывает теория, изображение предме- как показано на рисунке 1. В рассеивающих системах
тов с помощью идеальной оптической системы может задний фокус может лежать слева от всех оптических по-
быть построено без детального исследования хода верхностей, входящих в состав системы.
лучей внутри системы и требует только знания фо- Рассмотрим теперь луч А2В2, входящий в систему
кусного расстояния и положения особых, так назы- справа и лежащий на продолжении луча А1В1. Слева из
ваемых главных плоскостей. системы выйдет луч C1D1, сопряжённый лучу A2B2. Точку
Идеальная оптическая система, обладает осью F1 называют передним фокусом системы. Исходящие из
симметрии, которая называется главной оптической него лучи в пространстве изображений параллельны оптиче-
