Плоское зеркало, системы зеркал

В ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРИБОРАХ

ОПТИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ И СИСТЕМЫ

Плоское зеркало — оптическая деталь с плоской отражаю­щей поверхностью.

Чтобы построить изображение точки в плоском зеркале, до­статочно продолжить отраженные лучи до их пересечения или отложить от зеркальной плоскости в противоположную сто­рону по перпендикуляру расстояние s¢, равное расстоянию s до предмета (рис. 9).

Изображение в плоском зеркале является мнимым, равным предмету по размерам, одинаковым по форме, цвету и поло­жению, симметрично расположенным относительно зеркальной поверхности, но не сов-местимым с предметом при любых пово­ротах и перемещениях в одной плоскости. Зеркальное изобра­жение может быть только наложено на предмет. Зеркальное изображение еще называется полуобращенным. Изображение линии и любого тела в плоском зеркале суть изображение се­мейства отдельных точек предмета.

Оптическая сила[Отношение показателя преломления в пространстве изображений к заднему фокусному расстоянию системы называется оптической силой (Ф=п/f¢) ] плоского зеркала равна нулю, по­этому при расчетах оптических систем плоские зеркала не при­нимаются во внимание.

В геодезических приборах широко применяются или отдель­ные плоские зеркала, или системы плоских зеркал для измене­ния направления луча, оборачивания изображения, параллель­ного смещения луча, при подсветке шкал, в компенсаторах наклона, отсчетных оптических системах, для построения пря­мых и других углов и т. п.

На рис. 10—14 показаны случаи применения одиночных плоских зеркал и систем плоских зеркал.

Рис. 9. Ход лучей и изображение Рис. 10.Отклонение луча плос-
в плоском зеркале ким зеркалом

На рис. 10 угол отклонения луча от первоначального на­правления

При повороте зеркала на угол α (рис. 11) угол отклонения луча изменится на 2 α, т. е.

Два зеркала, расположенные под углом а (рис. 13), изме­няют направление луча на угол

Если α =45°, то система двух зеркал является эккером— прибором для построения прямых углов.

Действительно, на рис.13: δ=2ε₁+2ε₂, как внешний угол треугольника О₁О₂М. Угол α= 180˚-(90˚- ε₁)- (90˚- ε₂)= ε₁+ ε₂, откуда имеем δ=90˚.

На рис. 14 угол α между двумя зеркалами равен 90°, та­кая система оборачивает луч.

Плоские зеркала мало весят и дают неискаженное изобра­жение, но их трудно установить в приборах. Применение зер­кал сопряжено со значительными потерями света. При λ = 0,555 мкм посеребренная поверхность зеркал отражает до 96% света, амальгамированная алюминием—до 95 %, золо­том—до 74%, хромом—до 46%. Металлические зеркала больше отражают света (от 60 до 100 %), но они быстро туск­неют, особенно в условиях влажного климата.

При изготовлении зеркал требуется высокое качество обра­ботки зеркальной поверхности. Кроме того, в ответственных узлах приборов не следует применять плоские зеркала с внут­ренним покрытием во избежание двоения изображения.

Наряду с плоскими зеркалами в геодезических приборах широко применяются отражательные призмы.

Дата добавления: 2014-01-15