Методы и средства оптического контроля. Жаргалов Б.С. - 4 стр.

прохождении через границу раздела однородных                 поверхности, разделяющей две среды, мал, мы наблюдаем
изотропных прозрачных (не поглощающих) сред с                заметные отступления от указанных выше законов. Однако
показателем преломления n1 и n2. Преломление света           для обширной области явлений, наблюдаемые в обычных
определяется следующими двумя закономерностями :             оптических приборах, все перечисленные законы
преломленный луч лежит в плоскости, проходящей через         соблюдаются достаточно строго. [ 3 ]
падающий луч и нормаль (перпендикуляр) к поверхности              Идеальные оптические системы.
раздела; углы падения ϕ и                                         Гаусс (1841 г.) дал общую теорию оптических систем,
     преломления χ (рис.3) связаны законом преломления       получившую дальнейшее развитие в трудах многих
Снелля :                                                     математиков и физиков.
                           sin ϕ                                  Теория Гаусса есть теория идеальной оптической,
                                       = n                   системы,    т.е.   системы,    в    которой    сохраняется
     n1 sinϕ = n2 sinχ или sin χ                             гомоцентричность пучков и изображение геометрически
                                                             подобно предмету. Согласно этому определению всякой
      где n - постоянная , не зависящая от углов ϕ и χ.      точке пространства объектов соответствует в идеальной
Величина n - показатель преломления, определяется            системе точка пространства изображений; эти точки носят
свойствами обеих сред, через границу раздела которых         название сопряженных. Точно так же каждой прямой или
проходит свет, и зависит также от цвета лучей.               плоскости пространства объектов должна соответствовать
Преломление света сопровождается также отражением            сопряженная прямая или плоскость пространства
света.                                                       изображений. Таким образом, теория идеальной оптической
      На рис. 3 ход лучей света при преломлении на плоской   системы      есть     чисто     геометрическая     теория,
поверхности , разделяющей две прозрачные среды.              устанавливающая соотношение между точками, линиями,
Пунктиром обозначен отраженный луч. Угол преломления         плоскостями.
χ больше угла падения ϕ; это указывает, что в данном              Идеальная     оптическая    система    может    быть
случае происходит преломление из оптически более             осуществлена с достаточным приближением в виде
плотной первой среды в оптически менее плотную вторую        центрированной оптической системы, если ограничиться
(n1 > n2), n - нормаль к поверхности раздела.                областью вблизи оси симметрии, т.е. параксиальными
      Явление преломления света было известно уже            пучками. В теории Гаусса требование «тонкости» системы
Аристотелю. Попытка установить количественный закон          отпадает,    но    лучи    по-прежнему     предполагаются
принадлежит знаменитому астроному Птолемею (120 г.           параксиальными. Разыскание оптической системы, которая
н.э.), который предпринял измерение углов падения и          приближалась бы к идеальной даже при пучках
преломления.                                                 значительного раскрытия, есть такая задача прикладной
      Закон отражения и закон преломления также              геометрической оптики.
справедливы лишь при соблюдении известных условий. В              Линия,      соединяющая       центры     сферических
том случае, когда размер отражающего зеркала или             поверхностей, представляет собой ось симметрии
                                                         7   8