Question

【题目】焦距均为的两个凸透镜、与两个圆形平面反射镜、放置如图所示.二透镜共轴，透镜的主轴与二平面镜垂直，并通过二平面镜的中心，四镜的直径相同，在主轴上有一点光源.

（1）画出由光源向右的条光线（如图所示）在此光学系统中的光路.

（2）分别说出由光源向右发出的光线和向左发出的光线各在哪些位置（点除外）形成光源的能看到的像，哪些是实像？哪些是虚像？

（3）现在用不透明板把和的下半部（包括透镜中心）都遮住，则这些像有什么变化？

Answer 1

【答案】（1）　（2）向右发出的光线：处成实像，右方无限远处成虚像；处成实像；Ρ处（左方处主轴上）成虚像。向左发出的光线：处成实像；左方无限远处成虚像；处成实像；Q处（右方处主轴上）成虚像。（3）向右发出的光线只在处成实像。向左发出的光线只在处成实像。两像均比未遮住时暗。

【解析】

（1）光线的第一次往返光路如图所示，当光线由图中左方返回经点后，将继续向右下方进行，作第二次往返.第二次往返的光路在图中未画出，可按图中光路对称于主轴画出.以后，光线重复以上两种往返光路.

（2）向右发出的光线：处成实像，右方无限远处成虚像；处成实像；处（左方处主轴上）成虚像。向左发出的光线：处成实像；左方无限远处成虚像；处成实像；处（右方处主轴上）成虚像.

（3）向右发出的光线只在处成实像.向左发出的光线只在处成实像.两像均比未遮住时暗。

本题的解答已经明白无误地告诉了我们特殊光路与逐次成像法在处理多光学元件问题中的作用。熟知各种特殊光路，熟练运用逐次成像法，一定会有效地提升我们处理光学成像问题的能力。