Плоско-паралельна пластинка

Плоско-паралельною пластинкою називається однорідна прозора деталь, у якої дві заломлюючі поверхні плоскі і паралельні. Плоско-паралельна пластинка по своїй дії на промінь має деяку схожість з системою двох плоских паралельних дзеркал: вона також зміщує промінь (рис. 2.9), заломлюючи його паралельним первісному. Покажемо це.

Рис. 5.1. Плоско паралельна пластинка

Позначимо показник заломлення середовища, в якому розташована плоско-паралельна пластинка, через n₁, а показник заломлення самої пластинки – через n. Для променя, що падає на пластинку під кутом і₁, у відповідності з (2.4), можна записати

Для того ж променя, на виході із плоско-паралельної пластинки, будемо мати

Так як площини, що обмежують плоску пластинку є паралельними, то і’₁=і₂, а тому

, (2.13)

Останній вираз означає, що промінь світла, пройшовши плоско-паралельну пластинку, розташовану в однорідному середовищі, вийде паралельно первісному напряму, але при цьому зміститься на величину h.

Поперечне зміщення для паралельних кутів виражається формулою

(2.14)

де d – товщина плоско-паралельної пластинки.

При і₁=0, h=, тобто при куті падіння, що дорівнює нулю, плоско-паралельна пластинка поперечного зміщення не дає. З другого боку, зміщення променя, що падає на плоско-паралельну пластинку з постійною товщиною d прямо пропорційно куту і₁ пластинки. Цю якість пластинки використовують в оптичних мікрометрах для точних вимірювань малих лінійних інтервалів.

Зміщення променя з зміною кута його падіння на пластинку для широкого гомоцентричного пучка приводить до того, що після проходження через плоско-паралельну пластинку промені не перехрещуються в одній точці. Буде мати місце зниження чіткості побудови зображення. Порушення гомо центричності буде незначним лише при вузькому пучку променів або при малій товщині пластинки. У всіх інших випадках при розрахунках аберацій оптичних систем необхідно врахувати дію плоско-паралельних пластинок.

Плоско-паралельну пластинку як рухому деталь застосовують (при і₁=0) в оптичному мікрометрі теодоліта в якості шкали для оцінки кутових інтервалів по лімбу; як нерухому деталь в якості сітки ниток – для спостережень, світлофільтрів – для зміни щільності, захисних стекол – для охорони внутрішніх порожнин від пилу і вологи та інше.