15-2~15-3抛物面镜与球面镜

天文望远镜的基本光学性能指标评价一架望远镜的好坏，首先要看它的光学性能，其次看它的机械性能（指向精度与跟踪精度）。

光学望远镜的光学性能一般用下列指标来衡量：1。

物镜口径(D）望远镜的物镜口径一般指有效口径，也就是通光口径（不是简单指镜头的直径大小）,是望远镜聚光本领的主要标志，也决定了望远镜的分辨率(通俗地说，就是看得清看不清）。

它是望远镜所有性能参数中的第一要素.望远镜的口径愈大,聚光本领就愈强,愈能观测到更暗弱的天体,看亮天体也更清楚，它反映了望远镜观测天体的能力，因此，爱好者在经济条件许可的情况下，应尽量选择口径较大的望远镜.2.焦距（f)望远镜的焦距主要是指物镜的焦距。

望远镜光学系统往往由两个有限焦距的系统组成，其中第一个系统（物镜）的像方焦点与第二个系统(目镜）的物方焦点相重合.物镜焦距常用f表示，而目镜焦距常用f'表示。

比如F700＆acute；60天文望远镜的物镜焦距(f）为700mm。

目镜PL9的焦距（f’）为9mm。

物镜焦距f是天体摄影时底片比例尺的主要标志。

对于同一天体而言，焦距越长，天体在底片上成的像就越大。

3。

相对口径（A）与焦比(1/A）相对口径A又称光力,它是望远镜的有效口径D与焦距f之比,即A=D/f。

它的倒数(1/A)叫焦比(即f/D，照相机上称为光圈数)。

例如70060天文望远镜的相对口径A（=60/700）≈1/12，焦比f/D（=700/60)≈11.67.相对口径越大对观测行星、彗星、星系、星云等延伸天体越有利，因为它们的成像照度与望远镜的相对口径的平方（A2）成正比;而流星或人造卫星等所谓线形天体的成像照度与相对口径A和有效口径D的积（D2/f)成正比。

因此，作天体摄影时，要注意选择合适的A或焦比。

一般说来，折射望远镜的相对口径都比较小，通常在1/15～1/20,而反射望远镜的相对口径都比较大，常在1/3。

5~1/5。

观测有一定视面的天体时，其视面的线大小和f成正比,其面积与f2成正比。

掌握平面镜和球面镜的性质平面镜和球面镜是光学中常见的两种镜子。

掌握它们的性质对于理解光的传播和使用镜子进行光学实验非常重要。

本文将介绍平面镜和球面镜的性质，包括光的反射规律、焦距和放大率等方面。

1. 平面镜的性质平面镜是一种具有平整表面的镜子。

当光线垂直入射到平面镜上时，根据光的反射规律，光线将沿着入射角等于反射角的方向反射出去。

在平面镜中，入射光线、反射光线和法线三者共面，并且入射角和反射角相等。

这个规律被称为“入射角等于反射角”。

2. 球面镜的性质球面镜由一个凹面或凸面组成。

根据球面上的不同位置，球面镜可以分为凸透镜和凹透镜。

凸透镜中心较为薄弱，光线经过凸透镜会向聚焦点集中。

凹透镜中心较为厚实，光线经过凹透镜会偏离开聚焦点。

球面镜的焦点是入射光线经过折射后会汇聚或发散的点。

3. 平面镜的应用平面镜常被用于反射和投影。

在日常生活中，平面镜广泛应用于化妆、镜子、车辆后视镜等领域。

光线在平面镜中的反射不会改变其方向，可以使我们清晰地看到自己的形象。

4. 球面镜的应用球面镜常用于照明设备、望远镜和显微镜等光学仪器中。

具有不同曲率的球面镜可以使光线聚焦或发散，从而起到放大或缩小的作用。

人类利用凸透镜制造了眼镜，从而矫正人们的视力问题。

5. 球面镜的放大率球面镜的放大率是指物体与像之间的尺寸比。

在凸透镜中，如果物体位于焦点之外，像将会放大；如果物体位于焦点之内，像将会缩小。

而在凹透镜中，无论物体位于哪个位置，像都会缩小。

6. 球面镜的焦距焦距是球面镜的重要参数之一，表示入射光线经过球面镜后会聚焦或发散的位置。

凸透镜的焦距可以分为正焦距和负焦距。

正焦距表示光线会在焦点处聚焦，而负焦距表示光线已经聚焦，但还没有汇聚到焦点处。

同样，凹透镜也有正焦距和负焦距，只是所聚焦的位置不同。

综上所述，平面镜和球面镜在光学中起到了重要的作用。

掌握其性质，包括反射规律、焦距和放大率等方面，有助于我们理解光的传播和使用镜子进行光学实验。

三级助理舞台灯光师考试试题三1、单选在电脑灯控制中通常遵守（）原则。

A.HTPB.LTPC.PMWD.TCP正确答案：B2、单选可控硅光耦器件在可控硅调光中可以起到（）作用。

A（江南博哥）.移相B.传递触发信号C.温控D.检测正确答案：B3、单选《剧场建筑设计规范》中对甲等剧场调光柜室的面积不得小于（）㎡。

A.40B.35C.30D.25正确答案：C4、单选抛物面镜与球面镜相比，其（）大大减少。

A.电压差B.照度差C.球差D.显色指数正确答案：C5、问答题什么是调光曲线？为什么要研究调光曲线？正确答案：反映灯的光输出与操作杆刻度（或灯光亮度数据）之间关系的曲线称为调光曲线。

研究调光曲线是为了实现人眼的视觉线性，希望在灯光的渐明渐暗变化中，灯光的变化在人眼的视觉中是均匀自然的，也就是说在当匀速推或拉灯光控制台上的操作杆以及自动变光时，人眼所感到的亮度是线性增加或减弱。

6、单选由可控硅调光装置配出的舞台照明线路应远离电声、电视及通讯等线路。

当两种线路必须平行敷设时，其间距应大于（）m。

A.0.5B.1C.1.5D.2正确答案：B7、多选影响受光体在舞台上的明亮程度的因素是（）。

A.受光体材质和颜色B.受光体和光源的距离和方向C.光源的强弱D.受光体的体积与形状E.环境光的强弱正确答案：A, B, C, E8、单选灯具与演员成（）是正面照明的最佳投射角。

A.15°B.30°C.45°D.60°正确答案：C9、填空题电视照明的任务是（）.正确答案：满足摄录设备技术上的照明要求10、填空题在舞台灯具的实际使用中，由于光源不可能是理论上的（），因而反射器的曲面也应做相应的调整。

正确答案：点光源11、填空题演播室常用的3种布光方式分别为（）、（）、（）。

正确答案：三点式布光；交叉式布光；环形布光12、多选色彩的物理特性所产生的视觉感受主要表现于不同的色彩会有（）等感觉。

抛物面镜的参数摘要：一、抛物面镜的定义与特点二、抛物面镜的参数介绍1.焦距2.曲率半径3.抛物线系数4.镜面质量三、抛物面镜的应用领域四、我国在抛物面镜研究方面的成果正文：抛物面镜是一种利用抛物线形状的镜面反射原理的光学元件，它具有高反射率、高精度、高稳定性等特点，被广泛应用于天文望远镜、激光器、光纤通信等领域。

一、抛物面镜的定义与特点抛物面镜，顾名思义，其形状为抛物线。

其特点是，入射光线和出射光线在镜面法线上对称分布，且出射光线的角度等于入射光线的角度。

这种特性使得抛物面镜在反射光束的准直、聚焦等方面具有优越性能。

二、抛物面镜的参数介绍1.焦距：抛物面镜的焦距是指光线在镜面上反射后聚焦的位置与镜面的距离。

它的大小决定了抛物面镜对光线的聚焦能力。

2.曲率半径：曲率半径是抛物面镜的一个重要参数，反映了镜面的曲率程度。

曲率半径越小，镜面的曲率越大，对光线的反射效果越好。

3.抛物线系数：抛物线系数是指抛物线形状中，抛物线的顶点到焦点的距离与抛物线长轴的比值。

它影响了抛物面镜的形状和性能。

4.镜面质量：镜面质量是指抛物面镜表面的平整程度，包括表面粗糙度和表面缺陷等。

高质量的镜面可以提高光线的反射效果和光学系统的性能。

三、抛物面镜的应用领域抛物面镜因其独特的性能，被广泛应用于以下领域：1.天文望远镜：抛物面镜可以作为望远镜的主镜，将遥远的天体光线准确聚焦，提高观测的分辨率。

2.激光器：抛物面镜可作为激光器的反射镜，实现激光束的准直和聚焦，提高激光器的输出功率和光束质量。

3.光纤通信：抛物面镜在光纤通信系统中可以实现光信号的准直和聚焦，提高光信号的传输效率和稳定性。

4.光学实验：抛物面镜作为实验装置中的反射镜，可以实现光线的反射和聚焦，提高实验的精度和稳定性。

四、我国在抛物面镜研究方面的成果我国在抛物面镜研究方面取得了显著成果，不仅在理论研究上取得了突破，还成功研制出了具有国际先进水平的抛物面镜。

卡塞格林望远镜的结构形式11种，主要是根据主镜和次镜面型及有无校正器来分的，以下就是这11种的类型及结构形式（主镜面型在前，次镜在后）。

1、Classical Cassegrain 抛物面双曲面2、Ritchey-Chretien 双曲面双曲面3、Dall-Kirkham 椭圆面球面4、Houghton-Cassegrain 双凸透镜+双凹透镜球面球面5、Schmit-Cassegrain 施密特校正器面型任意6、Maksutov-Cassegrain 弯月透镜球面球面7、Schmidt-meniscus Cassegrain施密特校正器+弯月透镜球面球面8、Mangin-Cassegrain 多个球面透镜球面球面9、Pressmann-Camichel 球面椭圆面10、Schiefspiegler 斜反射离轴11、Three-mirror Cassegrain 三片反射镜面型任意以下详细介绍这几种卡塞格林结构形式：1、Classical Cassegrain （经典的卡塞格林系统)："传统的"卡塞格林望远镜有抛物面镜的主镜，和双曲面的次镜将光线反射并穿过主镜中心的孔洞，折叠光学的设计使镜筒的长度紧缩。

在小望远镜和照相机的镜头，次镜通常安装在封闭望远镜镜筒的透明光学玻璃板上的光学平台。

这样的装置可以消除蜘蛛型支撑架造成的"星状"散射效应。

封闭镜筒虽然会造成集光量的损失，但镜筒可以保持干净，主镜也能得到保护。

它利用双曲面和抛物面反射的一些特性，凹面的抛物面反射镜可以将平行于光轴入射的所有光线汇聚在单一的点上－焦点；凸面的双曲面反射镜有两个焦点，会将所有通过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点上。

这一类型望远镜的镜片在设计上会安放在共享一个焦点的位置上，以便光线能在双曲面镜的另一个焦点上成像以便观测，通常外部的目镜也会在这个点上。

抛物面的主镜将进入望远镜的平行光线反射并汇聚在焦点上，这个点也是双曲线面镜的一个焦点。

三级助理舞台灯光师考试试题（题库版）1、填空题在造型灯中使用（）可单向改变图象的形状。

正确答案：柱面镜2、单选耳光的基本位置是（）？A.舞台台口两侧B.演区两侧C.观众席两侧正确答案：A3（江南博哥）、问答题简述反射式光学系统照明灯具的光学特征。

正确答案：在光源后方配置一只光反射器，这类照明灯具称为反射式灯具。

依据光源的形状和受照面光照度分布要求之不同，反射器有：对称型、非对称型、弧面型和旋转对称型、单体型和复合型等。

在光源前方，有的还设置一档光物（如挡光圈、挡光板、有的则采用球面反光镜），以便更好地截除直射光线，增强反射光，具有较好的光控性能。

4、填空题灯光控制网络中的可视为节点设备有（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）正确答案：主调光台；备份调光台；网络服务器；网络遥控器；网络调光立柜；无线网接入点；网络/DMX讯号转换器；网络/视频讯号转换器5、多选运用中我们将光色分为六个区其中红色、橙色、黄色的代表波长依次是（）纳米。

A.700B.750C.800D.520E.580F.620正确答案：A, E, F6、填空题可控硅光耦器件在模拟（）和数字调光器中都可以使用。

正确答案：调光7、单选为了实现灯光与音、视频信号的同步，在高档的计算机灯光控制台上设有（）接口。

A.LTPB.SMPTEC.DMXD.10Base-T正确答案：B8、单选CMY系统是以下那些颜色（）.A.青品黄B.红黄蓝C.红绿蓝D.黑白正确答案：A9、多选在计算机灯光控制台上编制效果时，可以设置（）。

A.效果回路亮度的上限B.效果步长C.效果变化速度D.效果回路亮度的下限E.效果回路号F.效果种类正确答案：A, B, C, D, E, F10、单选当人眼的视场中出现亮度极高的视点，或强烈的亮度对比时，就会产生人眼视觉敏锐度降低和人眼不舒适感觉甚至有痛感，这种视觉现象称为（）。

A.视觉疲劳B.散光C.眩光D.聚光正确答案：C11、单选使用抛物面反射镜时，如将光源置于焦距之内，反射光束为（）光束。

球面镜和平面镜的概念及计算方法的教学备课教案教学备课教案：球面镜和平面镜的概念及计算方法教学目标：1. 理解球面镜和平面镜的基本概念；2. 掌握计算球面镜和平面镜的焦距和放大率的方法；3. 能够应用所学知识解决相关问题。

教学内容：1. 球面镜的概念及分类- 定义：球面镜是由一段曲面旋转形成的光学器件。

根据曲率半径的不同，球面镜分为凸面镜和凹面镜。

- 凸面镜：曲率半径大于0，能够使光线向内汇聚，有放大作用。

- 凹面镜：曲率半径小于0，能够使光线向外发散，有缩小作用。

2. 平面镜的概念及特点- 定义：平面镜是由一块平整的镜面构成的光学器件。

- 特点：平面镜具有左右颠倒和前后颠倒的特点，无放大或缩小作用。

3. 球面镜的焦距计算- 焦距定义：镜面上与光线相交的点，使平行光线通过该点后，光线反射或折射得到的光线会汇聚于一点，该点即为球面镜的焦点，焦点与镜面的距离称为球面镜的焦距。

- 公式：1/f = (n - 1)(1/r1 - 1/r2)，其中f为焦距，n为介质折射率，r1和r2分别为球面镜两个曲率半径的倒数。

4. 平面镜的焦距计算- 平面镜是焦距无穷大的特殊球面镜，所以焦距为无穷大。

5. 球面镜和平面镜的放大率计算- 放大率定义：物体在镜子中的像与物体在镜子前的实际大小之比，即放大率。

- 公式：放大率 = 镜像高/物体高 = 镜像距离/物体距离。

教学步骤：1. 导入：引用实际例子，如太阳能强光聚焦器、反光镜等，激发学生的兴趣。

2. 球面镜和平面镜的基本概念讲解。

3. 利用投影仪或实验器材，展示球面镜和平面镜的形态及特点。

4. 讲解焦距的概念，并介绍计算方法。

5. 结合实例，进行焦距的计算练习。

6. 讲解放大率的概念，并介绍计算方法。

7. 结合实例，进行放大率的计算练习。

8. 提供一些实际问题，让学生运用所学知识进行解决，展开讨论。

9. 总结：对本节课的重点内容进行总结，强化学生对球面镜和平面镜的概念和计算方法的理解。