6. Контрольные вопросы

6.1. Сформулируйте законы геометрической оптики.

6.2. Что такое фокусы и фокальные плоскости оптических систем?

6.3. Для чего предназначен гониометр?

6.4. Объясните принцип работы и назначение коллиматора и зрительной трубы.

6.5. Нарисуйте ход лучей в зрительной трубе и в автоколлиматоре.

6.6. Объясните принцип измерения углов на гониометре.

7. Литература

1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Оптика.- М. Наука, 1985, с. 64-180

2. Трофимова Т. И. Курс физики. - М. Высшая школа, 1986, с.241-250

3. Афанасьев В.А. Оптические измерения. - М. 1981.

Приложение измерение ошибки прямого угла призмы

При установке призмы на предметном столике гониометра гипотенуз-ной гранью нормально к визирной оси трубы в поле зрения появляются три (или пять) автоколлимационных изображения перекрестия сетки окуляра (рис. П 2), одно из которых образуется от гипотенузной грани А ( луч 1 ), второе - после отражения от катетных граней В и С (луч 2 ) и третье - от катетных граней С и В ( луч 3 ) (см. рис. П 1).

Ход лучей при нормальном падении света на гипотенузную грань

Поле зрения автоколлимационного окуляра

При прохождении лучей через призму с показателем преломления n лучи 2 и 3 отклоняются от нормали или от луча 1 на угол 2φn , здесь φ - ошибка прямого угла, т.е. угол равный отклонению угла призмы от 90° Отклонение лучей 2 и 3 друг от друга равно β = 4φn. При n = 1.5 получим β= 6φ.

Врашая столик с призмой, можно видеть, что автоколлимационное изображение, полученное от гипотенузной грани, перемещается, в то время как изображения, построенные лучами 2 и 3, остаются неподвижными.

О наличии пирамидальности призмы свидетельствует тот факт, что все автоколлимационные изображения смещены по высоте относительно друг друга.

Для того, чтобы измерить угол β необходимо, поворачивая столик, последовательно совместить автоколлимационное изображение 1 с неподвижными изображениями 2 и 3 и взять разность соответствующих отсчётов по лимбу.