Отражение волн. Преломление волн. Использование отражения света. Прохождение света через прозрачную трёхгранную призму, плоско-параллельную пластинку. Линзы. Оптические приборы, страница 16

(б)

(а)

                                                                                                                                                     

	Рисунок 11 – рассеивающие и собирающие зеркала

 

Когда лучи падают на зеркало параллельно одной из его побочных оптических осей, например АС(рис.11), то после отражения от зеркала они собираются в одной точке на этой оси- в фокусе зеркала. Если побочные оси составляют небольшой угол с главной оптической осью, то все фокусы зеркала располагаются в фокальной плоскости КМ, проходящей через главный фокус Ф перпендикулярно главной оптической оси. Выясним, как связано главное фокусное расстояние  F с радиусом кривизны зеркала R. Луч АА1, параллельный главной оптической оси зеркала, после отражения идёт по пути АФ1 (рис.10 а). Соединим точку А1 со сферическим центром зеркала С. Из законов отражения следует, что угол 2= углу 3. Т.к. АА1║ОС, то угол 1= углу 2. Следовательно,  угол 1= углу 3 и ΔА1ФС - равнобедренный, т.е. А1Ф=ФС. Поскольку поверхность зеркала всегда составляет малую часть сферы, приближённо можно считать А1Ф≈ОФ. Это означает, что точка Ф  делит радиус зеркала ОС пополам, т.е.

F=R\2

                                                                                                                  формула 1

 

Ф

Из законов отражения следует, что падающий и

S

отражённый лучи в сферических зеркалах

обладают обратимостью.  Поэтому если источник

света поместить в главный фокус вогнутого зеркала,

то после отражения от зеркала  лучи практически

 пойдут параллельно главной оптической оси зеркала (рисунок 12)

          Для получения  параллельных пучков света на практике вместо сферического зеркала используют параболическое зеркало, отражающая поверхность которого является частью поверхности параболоида вращения. Параболическое зеркало даёт более направленный пучок света. На этом свойстве зеркал основано устройство прожекторов и рефлекторов (отражателей) различного рода.

А

1

5.  Построение изображений, получаемых с помощью сферических зеркал. Формула сферического зеркала.

                                                                                         

 

3

2

Ф

 Сферические зеркала могут давать

С

различные изображения предметов.

А1

Д

Для построения изображения одной

точки А, создаваемого сферическим

зеркалом, пользуются любыми двумя

Рисунок 13 – построение изображение сферического зеркала

из трёх лучей, показанных на рисунок 13. 

Луч 1 из точки А проводится параллельно

главной оптической оси. После отражения

он проходит через главный фокус зеркала Ф. После отражения от зеркала    он идёт параллельно главной оптической оси зеркала. Луч 3 проводится через сферический центр С зеркала. После отражения он идёт обратно к точке А по той же прямой.