|
1. 反射棱镜
为了实现预定光路的转折,除了采用平面反射镜,往往也采用反射棱镜。反射棱镜还经常用作光路系统的正像、分像、合像的光学零件。反射棱镜采用的是光的全反射原理。所谓全反射,就是当入射光束中所有光线在反射面上的入射角均大于临界角时,该光束就会发生全反射。
在反射棱镜应用时若光束中有部分光线的入射角小于临界角,则应在反射面上镀以反射膜。
为什么要用反射棱镜呢?由于平面镜多为薄板,装配时容易变形,影响成像质量。另外,平面镜多为外反射,反射膜暴露在空气中,容易受腐蚀和破坏。特别是要求组成多次反射的平面镜系统,组合时调整和固定很困难。所以在光学仪器中使用反射棱镜较反射镜更普遍。
反射棱镜大体上可以分为简单棱镜、屋脊棱镜和复合棱镜。简单棱镜是由一块玻璃磨制而成。按反射次数分类,有一次反射型、二次反射型、三次反射型。如果其中一个反射面被两个互成90°的反射镜(屋脊面)所代替,则称其为屋脊棱镜。复合棱镜是由两个或两个以上的棱镜组成的。
2. 折射棱镜
折射棱镜具有两个不同的性质——色散性、偏向性。利用色散性质可以用作光路中的色散零件;利用后一性质可用作实现光路偏转的光学零件。
折射棱镜的色散:白光由不同波长的单色光组成,对于同一种透明介质,不同波长的色光具有不同的折射率。对于一块顶角a为定值的棱镜,当白光入射时,不同的颜色的光就有不同的偏向角,这样就把白光分解成为各种单色光,而在棱镜后面形成一系列的颜色,这种现象称为色散。长波长的光折射率低,短波长的光折射率高。
棱镜把白光分解成各种颜色的光,并按波长的长短而顺序排列,这种排列称为白光的光谱,或连续光谱。在白光光谱中,红光波长较长,折射率低,偏向角小;紫光波长较短,折射率高,偏向角大。
3. 光楔
当折射棱镜的顶角足够小时,通常称之为光楔或楔形镜。它在光学仪器中有很多用途。因为其偏向角很小,一般应用在光学测微器及补偿器上。 |