Читать онлайн «Курс общей физики. Оптика: Практикум»

Автор В. Чернышев

О О′ - г лав ная оптическая ось системы . Е сли нац ентриров анную опти- ческую системупад ает луч, параллельны й оптической оси, топосле в ы ход а изсистемы этот луч пересечется с г лав ной оптической осью в точке F′ , на- зы в аемой вт о ры м гла вн ы м ф о кусо м системы . F - первы й гла вн ы й ф о кус сис- темы ; в ы ход ящ ие изнег олучи после прохожд ения оптической системы бу- д ут распространяться параллельноО О ′. П лоскости, перпенд икулярны е О О′ и проход ящ ие черезF и F′ , назы в аются ф о ка ль н ы м и пло ско ст ям и . Глав ны е плоскости 1 и 2 ц ентриров анной оптической системы также перпенд икулярны О О ′ и облад ают след ующ им в ажны м св ойств ом. Е сли 4 луч, в ход ящ ий в оптическую системупересекает перв ую г лав ную плоскость на некотором расстоянии h отоптической оси О О ′ , тонатаком же расстоя- нии этотлуч пересечетв торую г лав ную плоскостьпри в ы ход е изсистемы , т. е. DH=D′H′. П оэтомуположение наг лав ны х плоскостях точек D и D′, C и C′ опред еляется ход ом лучей д оих пад ения на системуи после в ы ход а изнее. Д ля нахожд ения D′ и C′ нет над обности знать ход лучей в нутри системы . П унктирны е линии в нутри системы изображают прод олжения лучей пад аю- щ их насистемуили в ы ход ящ их изсистемы и нужны толькод ля отсчетаод и- наков ы х расстояний h нав ход е и в ы ход е. Е сли В - некоторая точкапред мета, тоВ ′ - ее изображение.
Е сли пред - мет поместить в точкуВ ′, тоизображение окажется в точке В . П оэтомуВ и В ,′ а также А и А′ - яв ляются со пряжен н ы м и т о чка м и системы . D и D′, а также С и С ′ тоже яв ляются сопряженны ми точками. Т очки пересечения г лав ны х плоскостей с г лав ной оптической осью системы H и H′ - назы в аются гла вн ы м и т о чка м и системы . Расстояния от г лав ны х точек системы H и H′ д осоотв етств ующ их г лав ны х фокусов F и F′ назы в аются гла вн ы м и ф о кусн ы м и ра сст о ян и ям и и обозначены f и f′. Глав ны е плоскости мог ут лежать как в нутри, так и в не системы , со- в ерш еннонесимметричноотносительнопреломляющ их пов ерхностей, ог ра- ничив ающ их систему, например, д аже поод нусторонуотнее. След уетпом- нить, чтоэтоуслов ны е плоскости, используемы е д ля уд обств арасчетов и по- строений. И х положение опред еляется расчетами поформулам [1, 2]. О тг лав ны х плоскостей и г лав ны х фокусов в ед ется отсчет расстояний д опред мета и изображения. П ри этом оказы в аются справ ед лив ы ми форму- лы , изв естны е д ля тонкой линзы : n 2 n1 f′ f − = Ф , или + = 1, (1) s′ s s′ s x ⋅ x ′ = f ⋅ f ′, (2) г д е s - расстояние от перв ой г лав ной плоскости д опред мета, s′ - расстояние от в торой г лав ной плоскости д оизображения; Ф - оптическая сила системы (линзы ); x, x′ - расстояния от соотв етств ующ их г лав ны х фокусов (см.