全反射棱镜的光路如何

Question

如题所述

Answer 1

全反射棱镜和平面镜在改变光路方面,效果是相同的,相比之下,全反射棱镜成像更清析,光能损失更少。

资料拓展：

全反射棱镜，指横截面是等腰直角三角形的棱镜，如：自行车尾灯。等腰直角三角形ABC表示一个全反射棱镜的横截面，它的两个直角边AB和BC表示棱镜上两个互相垂直的侧面。

如果光线垂直地射到AB面上，就会沿原来的方向射入棱镜，射到AC面上，由于入射角（45°）大于光从玻璃射入空气的临界角（42°），光会在AC面上发生全反射，沿着垂直于BC的方向从棱镜射出。

如果光垂直的射AC面上，沿原方向射入棱镜后，在AC、BC两个面上都会发生全反射，最后沿着入射时相反地方向入射时相反的方向从AC面上射出生活中很多地方都用到了这一原理，例如自行车尾灯，就利用了这一原理。

在光学仪器里常用全反射棱镜代替平面镜，改变光的传播方向。全反射棱镜应用在潜望镜里的光路图。而在望远镜中为了获得较大的放大倍数，镜筒要很长，使用全反射棱镜，能够缩短镜筒的长度。

反射棱镜的工作原理实际上是光的反射定律和折射定律。光在相同介质中发生反射时，其反射角和入射角相等；光由一种介质垂直两介质平面入射到另一种介质时，不会发生折射。

直角三角形为反射棱镜尾部结构的一个断面，其中一角度为90度，A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上，其反射光再入射到面A上，最后有反射光R2返回，其方向与R1的方向互逆。

初看起来全反射棱镜仅仅相当于一个平面镜，使用全反射棱镜的地方完全可以用平面镜替代，但实际上却不是这样。一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成，平面镜的前表面即玻璃表面也反射光线，光线要经过玻璃表面和银面多次反射，所以会成多个像。