三平面镜成像实验规律初探

基于反射原理,从理论和实验研究三平面镜的成像规律和特点。通过作图,讨论和研究三平面镜的成像作图规律。该讨论和研究对理解光的反射原理及应用有一定指导意义,对教学和实践活动提供一定的参考建议。     

互成角度的两平面镜间物体成像规律解析

1平面镜的成像规律 物体在平面镜中成像的必要条件是：物体在平面镜的前面;要使物体在第一个平面镜中的像在第二个平面镜中继续成像,第一个物体的像必须在第二个平面镜的前面……;     

像再次成像的条件分析及讨论

以平面镜以及平面镜与凸透镜组合为例,对像再次成像的条件进行讨论,以加深学生对成像概念的理解.     

两个平面镜成像的规律

对两个有一定夹角的平面镜成像问题的研究,是单个平面镜成像知识的扩展和延伸,两个平面镜成像的现象存在于我们生活中,只要我们稍加留意就不难发现它.因此,研究这一现象,发现它的规律也具有实际意义.先对成像过程及相关名称作简单介绍.如图1所示,设M,N两平面镜镜面夹角为θ(0<θ<180°),两镜面被纸面所截,且均垂直于纸面.AA′和BB′是两镜及其延展面跟纸面的交线,O点是这两直线的交点(也是三面交点).今在两镜面间的纸面上任一位置放一个小物体S(可视为一个点),线段SO跟M镜面的夹角∠SOA=α,跟N镜     

关于双平面镜成像特性的研究

引言 双平面镜的成像机理较简单,但对于成像个数的讨论较为繁琐,文献[1]给出了在360&#176;/θ（θ为双平面镜的夹角）为整数时成像个数的计算方法;笔者认为该计算方法有其不完善和不确切之处．本文将对双平面镜的成像规律、成像个数进行讨论,并给出普遍适用的成像个数计算方法．     

平面镜成像观察范围的确定

利用平面镜观察镜前的景物(即景物的虚像),其观察范围既与平面镜的口径有关,又与观察点在镜前的位置有关.下面以实例来说明如何确定平面镜成像的观察范围.     

夹角平面镜的成像数

夹角平面镜的成像是师生深感困惑的问题之一．本文拟从平面镜成像规律出发，用不完全归纳法导出一个具体的判别法．     

实时测量的X射线针孔相机信号强度估算

 对用X射线CCD作测量设备的在线针孔相机信号强度进行了估计。利用激光原型装置柱腔能谱曲线、PI-SX1300型号X射线CCD的量子效率曲线分别对在CCD加Be滤片和加不同材料的平面镜两种情况下的针孔相机成像获得的Ｘ射线信号在CCD上的信号强度计数进行了估算,结果表明：厚度不大于200 μm的Be滤片只能将信号强度的计数降低一个量级;3°入射的金平面镜,5°入射的镍、碳平面镜和硅平面镜虽然也可将信号强度计数降低一个量级,但这两种衰减方法得到的强度计数超过了CCD的饱和计数值。计算了不同厚度的Be滤片结合平面镜的针孔相机对信号强度计数的衰减情况,结果表明：Be的厚度在20～40 μm时,平面镜选择3°入射的金平面镜或者5°入射的镍平面镜,两者结合可以较好地衰减信号。     

评平面成像的目域及视场问题的求解思路

平面镜成像的目域及视场问题既是高中几何光学的重要内容也是学习中的难点.教学实践表明,理解掌握平面镜成像的规律是解决这两类问题的基础,总结归纳其解题思路是求解的关键.     

长焦距面视场同轴三反望远物镜设计

随着Skysat-1卫星的成功发射,高分辨率视频相机是目前竞相开发的卫星有效载荷。为降低成本、适应小卫星平台,亟需设计与研制体积小、重量轻、易实现、能对面视场成像的长焦距光学系统。研究与设计了适于面视场成像的全视场同轴三反望远物镜,解决其固有的二次遮拦和像面引出困难等问题。由近轴几何光学理论,导出消除二次遮拦的条件和系统总长与三镜中继成像倍率的关系,讨论并得到合理的三镜中继成像倍率等参数。利用出瞳附近处的平面镜,无遮拦地引出像平面,同时用平面镜组折叠光路,减小系统总长。给出了确定初始结构参数的方法与结果,优化设计得到了有效焦距、视场角、F数分别为10m、1.1°×1°、14.3的无二次遮拦光学系统,其总长约为有效焦距的1/8,成像质量接近衍射极限。     

再添两支蜡烛效果更好——“平面镜成像”案例分析

对于"平面镜成像"的教学,凭着以往的经验以及以前的教学后记可知,学生记住平面镜成像的特点比较容易,但要真正灵活运用却有困难.学生虽然知道像与物体的大小相等,但还是根深蒂固地认为:人离镜子越近,像就越大;镜子越大,像也越大.也就是学生并没有真正理解平面镜成像的规律,只是靠机械的记忆.如何改变学生的错误认识呢?我作了以下尝试.     

论四平面镜系

本文用复四元数讨论四平面镜系在会聚光路的成象规律。一般四平面镜系的物象关系是复四元数所表示的“螺旋”变换,相当于空间的定轴转动和沿转轴方向的移动,在特定条件下可简化为角镜或特殊的平面镜。     

用环形抛光机磨制高精度的平面镜

本文描述了在一台国产0.6m环形抛光机上磨制Φ80×10mm、φ150×12mm、φ220×28mm三块K9材料平面镜及一块φ120×15mm微晶料平面镜的实验过程,从工艺角度归纳出了若干磨制规律。     

HL-2A 装置ECRH天线系统的结构设计

HL- 2A 装置电子回旋共振加热的天线系统主要由天线外壳、椭球镜、平面镜、转动机构和推动机构组成。转动机构可以推动平面镜环向、极向转动, 进行不同区域的等离子体的加热和电流驱动。平面镜环向转动的角度范围为0°~ 37°, 极向转动的角度范围为0°~ 15 °。给出了驱动杆与平面镜转动角度之间的关系和对应曲线。介绍了椭球镜的安装和推动机构的结构, 给出了椭球镜的椭球面方程。整个天线系统结构紧凑, 安装和拆卸容易, 调节方便。     

正确讨论有平面镜的组合系统焦点主点的位置

本文根据光学系统的等效理论讨论有平面镜的组合系统焦点主点的位置以及例题的正确解法.     

究竟能成多少人像？

处于互成角度的两平面镜角平分线上的点光源在两镜中能成多少个像?笔者经过思考与推证，得出了结论，供同学们参考。     

超薄型平行平面镜的研制

超薄型平行平面镜的加工难度很高,往往在投入大量的辅助工装和较长的加工工时后,收效甚微。笔者用双平面分离器和平面环抛法相结合的工艺手段,经反复实践和试验,终于研制出厚度与直径的比例达1∶85、N=2、ΔN=0.2、θ=15″的平行平面镜。     

相交平面镜成像规律的再研究

运用初等数学的相关知识及中学物理光的反射定律,研究得出任意位置的物体通过互成任意角度的两个平面镜所成的像的位置及个数的规律,并介绍此规律在教学中的应用.     

基于差分传递函数法的大口径平面镜检测

为了实现大口径平面镜的原位检测,本文基于差分传递函数结合瑞奇康芒检测架构,利用全息检测方法结合瑞奇康芒法,通过光瞳的遮拦编码实现大口径平面镜的面形检测。首先,对基于差分传递函数法的大口径平面镜检测基本原理进行了推导,并将现有的大口径波前与重建波前进行对比。最后,利用变形镜搭建了检测光路。本文方法所得到面形与输入面形相关性不低于70%。本文的研究成果对宇宙“首光”探测以及“一黑两暗三起源”等宇宙学基础命题的研究均有十分重要的意义。     

平面镜演示实验仪器的研制和成像分析

阐述了平面镜演示实验仪器的设计与制作、使用方法及观察到的实验现象,并从光学成像的角度分析和探讨了相应的物理原理.