Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ОТРАЖАТЕЛЬНЫЕ ПРИЗМЫ

ОТРАЖАТЕЛЬНЫЕ ПРИЗМЫ

ОТРАЖАТЕЛЬНЫЕ ПРИЗМЫ - оптич. детали с плоскими отражающими и преломляющими поверхностями, образующими между собой двугранные углы; один из видов призм оптических. Обычно О. п. изготовляют из такого стекла, чтобы они не обладали дисперсией и двойным лучепреломлением (в отличие от спектральных и поляризац. призм). В О. п. угол падения луча на первую грань равен углу преломления на последней грани; при этом направление луча, прошедшего через О. п., может меняться. В большинстве случаев отражение луча от граней призмы является полным внутренним отражением, а если угол падения луча на отражающую грань (рис. 1) меньше предельного, то её покрывают зеркально отражающим слоем (серебро, алюминий). Обычно для О. п. используют оптическое стекло марок К8 и БК10, для к-рых = 46°16' и 39°36' (для показателя преломления п, соответствующего линии D,=587,5 нм). Если луч падает на преломляющую грань не перпендикулярно, то при отражении от следующей грани надо учитывать преломление. Надо угол падения на входную грань ограничить; из рис. 1 следует, что ( - преломляющий угол О. п.). Для того чтобы О. п. не нарушала гомоцентричности падающего сходящегося или расходящегося пучка, необходимо соблюдение условия: = В этом случае для прямоугольной равнобедренной призмы из стекла К8= 5°40', а из стекла БК10 = 8°28'. Удвоенное значение этих углов даёт величину угл. поля прибора, где располагается О. п. Введение О. п. в пучок лучей эквивалентно постановке на его пути плоскопараллельной пластинки с толщиной, равной расстоянию, к-рое проходит луч в призме.

Рис. 1. Ограничение угла падения луча навходную грань призмы.

О. п. используют для изменения направленияпучка света, уменьшения длины оптич. системы, оборачивания изображения. <Для этих же целей используются и зеркала. Однако О. п. имеют перед зеркаламислед. преимущества: 1) меньшие габариты оптич. системы; 2) отсутствие потерьсвета при полном внутр. отражении; 3) углы между гранями О. п. неизменны, <а между зеркалами требуют регулировки.

О. п. могут быть с одной, двумя и тремяотражающими гранями, с крышей, одинарными и составными (рис. 2). Ход лучейв гл. сечении О. п. таков, что призма с чётным числом отражающих гранейдаёт прямое изображение, а с нечётным - зеркальное или перевёрнутое. Этоправило не действует при отражении в разных плоскостях. О. п. можно превратитьв О. п. с крышей, если одну из отражающих граней заменить двумя с прямымдвугранным углом между ними. Крышеобразные О. п. обеспечивают поворот изображениясправа налево и наоборот. Сложные составные О. и. (рис. 2, системы ПорроI и II рода) выполняют одновременно неск. ф-ций: изменяют длину оптич. <системы, направление оптич. оси системы и оборачивают изображение.

Рис. 2. Типы наиболее распространённыхотражательных призм:- угол отклонения луча; стрелки, перпендикулярные лучам, указывают ориентациюисходного изображения и изображения, преобразованного призмой.

Лит.: Теория оптических систем,2 изд., М., 1981.