副光軸

<例題>如下圖，請根據凸透鏡對某一條光線的折射情況，作圖找到該透鏡的焦點F。

相信絕大多數老師和愛動腦筋的學生都可以短時間內找到解決方法，比如，在入射光線上虛擬一個發(fā)光點，作圖找到像點，再找到焦點。不過，在所有方法中，借助副光軸來求解是最簡單的，如下圖：

只需作出和入射光線平行的副光軸，交折射光線于F’ 點，F’ 點就是所謂的副焦點，再過該點做垂直于主光軸的焦平面，焦平面和主光軸的焦點F 就是透鏡的焦點了。大家可以試一試，看本方法和其他方法的結果是否相一致。

其實，我們不妨將透鏡的主光軸看成副光軸的特例，（主）焦點看成副焦點的特例。這樣，凸透鏡成像的規(guī)律就可以歸結為一句話：

入射光線經折射后，經過透鏡的（主或副）焦點。

以凸透鏡為例，先來明確幾個概念:對于薄透鏡：(1)、凡是通過光心、不與主光軸重合而與入射光線平行的直線都可以稱之為“副光軸”；

(2)、過焦點且與主光軸垂直的平面叫做“焦平面”；

(3)、副光軸和焦平面的交點叫做“副焦點”（圖中的F ’），而我們常說的透鏡的焦點可以稱為“主焦點”。

對于薄透鏡和近軸光線（靠近主光軸、和主光軸夾角比較小的光線）來說，凸透鏡對光線的折射規(guī)律是：

(1)、與主光軸平行的光線，折射后經過(主)焦點；

(2)、與主光軸不平行的光線，折射后經過副焦點。

以上結論，大家不妨自己證明。利用這個知識，在解決一些透鏡類題目是很方便的?！案惫廨S”的知識對于學生來說已經20多年不做要求了，但對于專業(yè)的科學、物理教師以及參加競賽的學生來說，還是應該掌握的。

凹透鏡類似，也存在副光軸、焦平面、副虛焦點，在此不再贅述。

直線光軸被廣泛應用在汽缸桿，自動精密打印機，自動切割機和工業(yè)機器人等諸多直線運動系統中。

1,普通直線光軸（sf）：由于普通直線光軸與直線軸承點對面接觸所以對普通直線光軸的表面硬度要求很高，因此材料以及熱處理方法很重要。材質：suj2（相當）國標gcr15.硬度：hrc60±2；硬化層深度：0.8-3mm；表面粗糙度：ra0.10m-ra0.35m；直線度：70um/1000mm以下；軸外徑公差g6

2,鍍鉻直線光軸（sfc）：鍍鉻直線光軸是在普通直線光軸的基礎上鍍了一層硬鉻，又稱軸承棒，可適用于易長銹的環(huán)境或不好的環(huán)境此軸大量應用于工業(yè)機械人，自動滑移系統裝置的運動部分。：suj2（相當）國標gcr15.硬度：hrc60±2；硬化層深度：0.8-3mm；表面粗糙度：ra0.10m-ra0.35m直線度材質

3,鍍鉻直線軟軸(rsfc)：鍍鉻直線軟軸由于其鍍鉻層較厚可直接用于精密活塞桿和一些于自潤滑軸承的配合。由于其硬度比較適中在很多領域上都有所應用。材質：45#或40cr或2cr13；硬度：hb220-260；硬化層深度：0.8-3mm；直線度：0.15mm/1000mm以下；鍍鉻層厚度：0.02-0.05mm

4,不銹鋼直線軸：不銹鋼直線軸具有高抗腐性、高強度和耐磨性以保持其高效的運行性能。因此，可以被應用在容易發(fā)生氧化的場合，如水，化學藥品，蒸汽，海水等。材質：sus404c，sus304硬度：hrc60±2；硬化層深度：0.8-3mm；表面粗糙度：ra0.10m-ra0.35m直線度

5,鍍鉻空心軸：鍍鉻空心軸由于其空心結構上的特點，空心軸在很大程度上減輕了重量，并簡化了結構，其內部適合于穿入測量電線，壓縮空氣，加入潤滑油，或者用于機械人手臂。

如果以轉動副連接的兩個構件可以做整周相對轉動，則稱之為整轉副，反之稱之為擺轉副。2100433B