1.2. Практическая часть

По исходным данным, приведенным в выданном варианте, определить графоаналитическим методом размеры призмы для телескопической системы и её массу (плотность стекла задает преподаватель); построение производить в масштабе 1:1 на формате А4 или А3.

1.3. Варианты лабораторной работы

Варианты заданий будут выданы на лабораторной работе.

Заданными величинами являются рис.1.3:

• D₀ – диаметр оправы объектива, служащей апертурной диафрагмой входным зрачком зрительной трубы ,

• f_об – заднее фокусное расстояние объектива (приложение 1),

• f_ок – заднее фокусное расстояние окуляра,

• D_c – диаметр сетки размер промежуточного изображения,

• t – толщина сетки по оси,

• тип призмы,

• угол отклонения осевого луча (),

• коэффициент призмы (к),

• n – показатель преломления стекла из которого изготовлена призма (n_е в табл.2.3).

Рассчитать габаритные размеры плоской отражательной призмы, установленной между объективом и сеткой.

Вых.зр.

гравировки

Рис.1.3. Структурная схема зрительной трубы:

1 – объектив, 2 – заданная призма, 3 – сетка, 4 – окуляр.

Требования для получения допуска к выполнению работы

Знать методику выполнения габаритного расчета призм.

Требования к оформлению отчета

Отчет должен включать:

– титульный лист (Приложение 4);

– цель работы;

– практическую часть:

1. Исходные данные;

2. Эскизы призм с ходом осевого луча, их развертки, расчет коэффициента призмы, габаритный расчет размеров призмы и её массы;

3. Графическое определение размеров редуцированной призмы и чертеж призмы в масштабе 1:1 (или увеличенном масштабе) на листах формата А3 и А4 соответственно. Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями к чертежам;

– выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Редуцирование призмы (определение, назначение).

2. Методика выполнения габаритного расчета призм.

3. Как определить положение входной и выходной грани призмы?

4. Отчего зависит положение выходной грани призмы?

5. Как перейти от редуцированной призмы к реальной?

6. Достоинства и недостатки графоаналитического метода.

7. Сущность графоаналитического метода определения размеров призм.

8. Почему расчетное значение светового диаметра отличается от реального?

9. Почему выходную грань призмы не рекомендуется помещать ближе к сетке, чем на расчетную величину с?

10. К чему приведёт увеличение расстояния с в несколько раз?

11. Перечислите основные кардинальные элементы оптической системы.

12. На что указывает знак «минус» в формуле ?

13. Что означает идеальное изображение?

14. Как связаны между собой переднее и заднее фокусные расстояния в оптической системе расположенной в однородной среде?

15. Как связаны между собой переднее и заднее фокусные расстояния в оптической системе расположенной в неоднородной среде?

16. Дайте определение переднего и заднего фокуса.

17. Дайте определение переднего и заднего фокального отрезков.

18. Какое фокусное расстояние чаще всего используется для характеристики оптической системы и почему?

19. Как задать положительную и отрицательную оптическую системы использую фокусное расстояние?

20. Перечислите типы призм.

21. Дайте определение отражательные призмы.

22. Перечислите основные законы геометрической оптики.

23. Что такое явление полного внутреннего отражения? В каких случаях его необходимо учитывать? В каких деталях это явление играет важную роль?

24. Основное отличие отражательных призм от других типов призм.

25. Назначение отражательных призм в оптических приборах.

26. Как рассчитать максимальный угол падения луча на входную грань призмы при котором на отражающей не металлизированной грани еще сохраняется полное внутреннее отражение?

27. Преимущества призм перед зеркалами.

28. Когда целесообразна замена призм зеркалами?

29. Для чего используются призмы с «крышей»?

30. Маркировка отражательных призм.

31. Какие призмы дают зеркальное изображение предмета?

32. Какая призма дает полное оборачивание изображения?

33. В каких случаях необходимо наносить отражающее покрытие на рабочие грани призмы?

34. Почему боковые грани призм покрывают черной матовой эмалью?

35. Чем и как определяются световые потери в призмах?

36. Методика выполнения развертки призмы в плоскопараллельную пластинку.

37. Связь геометрической оптики с волновой?

38. Дайте определение оптическое излучение.

39. Назовите границы оптического диапазона.

40. Дайте определение оптическая среда.

41. Дайте определение абсолютного и относительного показателей преломления.

42. Дайте определение гомоцентрический пучок.

43. Какие точки называются сопряженными?

44. В чем принципиальное отличие действительного изображения от мнимого?

45. От чего зависти смещение изображения после прохождения излучения через плоскопараллельную пластинку?

46. От чего зависти положение изображения после прохождения излучения через сферическую поверхность?

47. Назначение телескопических систем (ТС).

48. Какие телескопические системы называются зрительными трубами.

49. Перечислите основные оптические характеристики телескопических систем.

50. Достоинства и недостатки зрительной трубы Кеплера.

51. Какие телескопические системы используются в измерительных приборах.

52. Назовите оборачивающие системы, используемые в зрительных трубах.

53. Чем определяется угловой предел разрешения ТС?

54. Назначение телескопической системы Кеплера

55. Назначение призм в простой зрительной трубе Кеплера?

56. Отличие зрительной трубы Кеплера от зрительной трубы Галилея?

57. В каких приделах изменяется полезное увеличение зрительной трубы?

58. Угловое увеличение астрономической трубы Кеплера

всегда положительно;

всегда отрицательно;

иногда положительно, иногда отрицательно.

25. Изображение в астрономической трубе Кеплера

Прямое, мнимое, увеличенное

Перевернутое, действительное, увеличенное

Перевернутое, мнимое, уменьшенное

Прямое, действительное, увеличенное

Перевернутое, действительное, уменьшенное

26. В телескоп рассматривают здание, находящееся на расстоянии 1 км, а затем начинают наблюдать Луну. В каком направлении нужно передвинуть окуляр?

от объектива

к объективу

окуляр остается в том же положении.

27. Во сколько раз изменится угловое увеличение телескопа γ, если фокусное расстояние объектива увеличить в 2 раза, а фокусное расстояние окуляра уменьшить в 2 раза? увеличится в 4 раза

уменьшится в 4 раза

увеличится в 2 раза

уменьшится в 2 раза

не изменится.

28. Чему равно расстояние между объективом и окуляром телескопа, если фокусное расстояние объектива 80 см, а фокусное расстояние окуляра 20 мм?

100 см

60 см

82 см

78 см

0,8 м

29. Две собирающие линзы телескопа имеют общую главную оптическую ось и находятся на расстоянии l друг от друга. Известно, что параллельный пучок световых лучей, проходящий через данную систему, остается параллельным, а площадь его сечения

увеличивается

уменьшается

остается неизменной

зависит от длины волны наблюдения

30. Оптическая сила объектива D = 1 дптр, фокусное расстояние окуляра F = 20 мм. Чему равно расстояние между объективом и окуляром телескопа?

1 м

1,2 м

1,52 м

1,02 м

0,98 м

31. Определить увеличение телескопа, у которого объектив имеет фокусное расстояние 2 м, а окуляр дает 8-кратное увеличение.

4

16

32

64

640

32. Чему, как правило, равно увеличение оборачивающих систем?