Почему два элемента на одной координате x ведут себя странно?

Трассировщик предполагает, что элементы находятся в разных вертикальных плоскостях. Слегка разнесите позиции линз, зеркал и призм вдоль оптической оси.

Точно ли модель призмы соответствует физической?

Нет — это учебная упрощённая модель (постоянное δ). Реальные призмы используют закон Снеллиуса на двух поверхностях и показатель преломления n, зависящий от длины волны.

Оптическая скамья (песочница)

Параксиальная песочница на одной оси: прямолинейные отрезки с наклоном m = dy/dx. На тонкой линзе в позиции x высота луча непрерывна, а угол изменяется на Δθ = −y/f (гауссова тонкая линза в воздухе). Вертикальное плоское зеркало меняет направление распространения вдоль x и преобразует m → −m. Тонкий клин моделируется как постоянное аддитивное отклонение δ на угол θ в вершине. Элементы обрабатываются в порядке прохождения луча; зеркала могут направлять лучи обратно через пройденную оптику.

Для кого: Студенты, которые уже использовали страницы с одной и двумя линзами и хотят свободно составлять оптические системы.

Ключевые понятия

параксиальная оптика
тонкая линза
плоское зеркало
призма
трассировка лучей

Optical bench (paraxial)

Active elements3

Object x-0.4

Object height0.06

Element 1

Type

x on axis-0.02

focal length f0.2

Element 2

Type

x on axis0.18

Element 3

Type

x on axis0.38

focal length f0.11

Element 4

Type

x on axis0.08

Deviation δ5°

Ideal thin lenses use θ′ = θ − y/f at the vertex; a vertical mirror flips propagation along x and sends y′ = y with slope negated; a thin wedge adds a constant δ to the slope (sign by convention). Rays: yellow = parallel to axis, green = chief toward first bench height on axis, blue = weak third ray.

Горячие клавиши

Presets place lenses, mirrors, prisms; avoid two elements at the same x
Increase active elements to enable the 4th slot

Измеренные величины

First bench x (chief target)-0.020

Max segments − 1 (bounces)3

Как это работает

Оптическая ось в **песочнице**: разместите до **четырёх** **тонких линз**, **вертикальных плоских зеркал** или **тонких клиньев** (с постоянным **δ**). **Параксиальное** прослеживание следует прямым отрезкам с **θ → θ − y/f** на каждой линзе, **θ → −θ** на вертикальном зеркале (свет идёт назад вдоль **x**) и **θ → θ + δ** на призме. Сравните формирование изображения **двумя линзами**, двойное отражение в стиле **перископа** или **призму**, направляющую свет в **линзу**.

Основные формулы

θ′ = θ − y/f (thin lens, small angles)

mirror (vertical): slope m′ = −m · direction along x reverses

wedge: θ′ = θ + δ (toy constant deviation)

Часто задаваемые вопросы

Почему два элемента на одной координате x ведут себя странно?: Трассировщик предполагает, что элементы находятся в разных вертикальных плоскостях. Слегка разнесите позиции линз, зеркал и призм вдоль оптической оси.
Точно ли модель призмы соответствует физической?: Нет — это учебная упрощённая модель (постоянное δ). Реальные призмы используют закон Снеллиуса на двух поверхностях и показатель преломления n, зависящий от длины волны.

Другие симуляторы в этой категории — или все 37.

Вся категория →

НовоеСредний