眼應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)

1、 眼應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)眼應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ) 第一章第一章 幾何光學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識幾何光學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識幾幾何何光光 學(xué)學(xué)光的直線傳播光的直線傳播光的反射光的反射光的折射光的折射分類分類定律定律條件條件規(guī)律規(guī)律應(yīng)用應(yīng)用凸透鏡成像凸透鏡成像一、光的傳播、光的傳播 1、光源、光源 能夠能夠 發(fā)光的物體叫光源。發(fā)光的物體叫光源。 如如: 太陽、發(fā)光的電燈、熒火蟲都是光源。太陽、發(fā)光的電燈、熒火蟲都是光源。 月亮本身不發(fā)光，它不是光源。月亮本身不發(fā)光，它不是光源。 2、光在、光在同一種均勻同一種均勻物質(zhì)中是沿直線傳播的。物質(zhì)中是沿直線傳播的。 光在不同物質(zhì)中傳播的速度是不同的，光在不同物質(zhì)中傳播的速度是不同的， 在真空

2、中傳播的速度最大，為在真空中傳播的速度最大，為3108 m/s。自身自身影子影子由于光沿直線傳播，在光的傳由于光沿直線傳播，在光的傳播過程中，遇到不透明的物體播過程中，遇到不透明的物體時，在物體后面就形成一個光時，在物體后面就形成一個光不能到達(dá)的區(qū)域，從而形成一不能到達(dá)的區(qū)域，從而形成一塊陰影，這個陰影就是物體的塊陰影，這個陰影就是物體的影子影子。日食、月食的形成日食、月食的形成太陽月球地球日食的形成日食的形成二、光的反射現(xiàn)象二、光的反射現(xiàn)象1、光的反射現(xiàn)象、光的反射現(xiàn)象 光射到兩種介質(zhì)的分界面時，有一部分光被光射到兩種介質(zhì)的分界面時，有一部分光被反射回去的現(xiàn)象叫光的反射。反射回去的現(xiàn)象叫光的

3、反射。例如：我們能看到不發(fā)光的物體，就是由于物體例如：我們能看到不發(fā)光的物體，就是由于物體反射的光緣故。反射的光緣故。2、光的反射定律、光的反射定律反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于法線兩反射光線和入射光線分別位于法線兩 側(cè)，側(cè)，反射角等于入射角。反射角等于入射角。（可簡記為（可簡記為“三線共面、法線居中、兩角相等三線共面、法線居中、兩角相等”）入射角反射角入射光線反射光線1)1)求作反射光線求作反射光線2)已知物像，求作鏡面已知物像，求作鏡面3）（如圖）太陽光與水平面成）（如圖）太陽光與水平面成60角，要用一平角，要用一平

4、面鏡把面鏡把太陽光反射到豎直的井底，畫出平面鏡放置的位置太陽光反射到豎直的井底，畫出平面鏡放置的位置.60O4)從S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡過A點。SSA三、光的折射三、光的折射1、光的折射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象 光由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時傳播方向發(fā)生改光由一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。如：插在水中的筷子變的現(xiàn)象，叫做光的折射。如：插在水中的筷子變彎折了，就是由于光的折射的緣故。變彎折了，就是由于光的折射的緣故。2、折射規(guī)律、折射規(guī)律 折射光線、入射光線、法線在同一平面時，折射光線、入射光線、法線在同一平面時，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。折射光線和入射光線分別位于

5、法線兩側(cè)。 光從空光從空氣斜射到水或其他介質(zhì)時氣斜射到水或其他介質(zhì)時，折射角小于入射角折射角小于入射角；光從水或其他介質(zhì)斜射到空氣時光從水或其他介質(zhì)斜射到空氣時，折射角大于入折射角大于入射角。射角。空氣空氣水水水池變水池變“淺淺”了；插入水中的筷子了；插入水中的筷子變彎了；海市蜃樓等。變彎了；海市蜃樓等。習(xí)題入射光線入射光線入射光線入射光線折射光線折射光線折射光線折射光線入射角入射角入射角入射角折射角折射角折射角折射角畫出下圖中的折射光線。畫出下圖中的折射光線。玻玻 璃璃玻玻 璃璃凸透鏡對光起會聚會聚作用：凹透鏡對光起發(fā)散發(fā)散作用：光的折射定律光的折射定律 折射光線與入射光線、法線處在折射光線

6、與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)同一平面內(nèi)；折射光線和；折射光線和入射光線分別位于入射光線分別位于法線法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成成正比正比折射率折射率 (1)定義：光從定義：光從真空真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率稱折射率 （2）表達(dá)式：）表達(dá)式：n= 折射率可記憶為折射率可記憶為折射率可記憶為折射率可記憶為 基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理物理意義物理意義 折射率是表示光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，折射率是

7、表示光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，發(fā)生發(fā)生偏折偏折程度的物理量，與入射角程度的物理量，與入射角i及折射角及折射角大小大小無無關(guān)關(guān)折射率和光速的關(guān)系折射率和光速的關(guān)系 折射率和光在介質(zhì)中傳播的速度有關(guān)，當(dāng)折射率和光在介質(zhì)中傳播的速度有關(guān)，當(dāng)c為真空中為真空中的光速，的光速，v為介質(zhì)中的光速時為介質(zhì)中的光速時n=c/v,式中式中c 3.0108 m/s，n為介質(zhì)的折射率，總大于為介質(zhì)的折射率，總大于1，故光在介質(zhì)中的傳，故光在介質(zhì)中的傳播速度必播速度必小于小于真空中的光速真空中的光速 在光的折射現(xiàn)象中，光路是在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆可逆的的二、全反射二、全反射1光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)光密介質(zhì)與光

8、疏介質(zhì)介質(zhì)項目介質(zhì)項目 光密介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)折射率折射率大大小小光速光速小小大大相對性相對性若若n甲甲n乙乙，則甲是，則甲是 介質(zhì)介質(zhì) 若若n甲甲n乙乙，則甲是，則甲是 介質(zhì)介質(zhì)光密光密光疏光疏全反射現(xiàn)象：全反射現(xiàn)象： 光從光從光密光密介質(zhì)入射到介質(zhì)入射到光疏光疏介質(zhì)的分界面上時，光介質(zhì)的分界面上時，光全部全部反射回反射回光密光密介質(zhì)的現(xiàn)象介質(zhì)的現(xiàn)象臨界角：折射角等于臨界角：折射角等于90時的入射角叫做臨界角用公式表時的入射角叫做臨界角用公式表示示sinC=1/n 發(fā)生全反射的條件發(fā)生全反射的條件(1)光由光由光密光密介質(zhì)射向介質(zhì)射向光疏光疏介質(zhì)介質(zhì)(2)入射角入射角 臨界角臨界角

9、第二節(jié) 球面和共軸球面系統(tǒng)的理想成像 一、單折射球面的成像 單球面近軸區(qū)的物像關(guān)系引言引言由第七章的內(nèi)容可知，當(dāng)物體通過折射球面成像時，除位于近軸區(qū)內(nèi)近軸區(qū)內(nèi)的物體外，均不能成完善像不能成完善像。但近軸區(qū)的近軸區(qū)的成像成像范圍和光束寬度均很小，范圍和光束寬度均很小，實用意義不大。 如果能把近軸光學(xué)系統(tǒng)成完善像的范圍擴(kuò)大到任意空間，即空間任意大的物體以任意寬的光束通過光學(xué)系統(tǒng)時均能成完善像，則這樣的光學(xué)系統(tǒng)成為理想光學(xué)系統(tǒng)理想光學(xué)系統(tǒng)。 理想光學(xué)系統(tǒng)具有以下基本特性基本特性： 點點成點點像 物空間的每一點物空間的每一點，在像空間必有一個點像空間必有一個點與之對應(yīng)，且只有一點與之對應(yīng)，這兩個對應(yīng)點

10、稱為物像空間的共軛點共軛點。 線線成線線像 物空間的每一條直線物空間的每一條直線在像空間必有一條直線像空間必有一條直線與之對應(yīng)，且只有一條直線與之對應(yīng)，這兩條對應(yīng)直線稱為物像空間的共軛線共軛線。 平面平面成平面平面像 物空間的每一個平面每一個平面，在像空間必有一個平面像空間必有一個平面與之對應(yīng)，且只有一個平面與之對應(yīng)，這兩個對應(yīng)平面稱為物像空間的共軛面共軛面。推廣： 對對稱軸軸共軛 物空間和像空間存在著一對唯一一對唯一的共軛對稱軸共軛對稱軸。當(dāng)物點A繞物空間的對稱軸旋轉(zhuǎn)一個任意角時，它的共軛像點A也繞像空間的對稱軸旋轉(zhuǎn)同樣的角度，這樣的一對共軛軸稱為光軸。 物空間的任一個同心光束同心光束必對應(yīng)

11、于像空間中的一個同心光束同心光束。 若物空間中的兩點與像空間中的兩點共軛，則物空間兩點的連線連線與像空間兩點的連線連線也一定共軛。 若物空間任意一點位于一直線上，則該點在像空間的共軛點該點在像空間的共軛點必位于該直線的共軛線該直線的共軛線上。 上述定義只是理想光學(xué)系統(tǒng)的基本假設(shè)基本假設(shè)。在均勻透明介質(zhì)中，除平面反射鏡具有上述理想光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)外，任何實際的光學(xué)任何實際的光學(xué)系統(tǒng)都不能絕對完善成像系統(tǒng)都不能絕對完善成像。 研究理想光學(xué)系統(tǒng)成像規(guī)律的實際意義是用它作為衡量實際光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。通常把理想光學(xué)系統(tǒng)計算公式理想光學(xué)系統(tǒng)計算公式（近軸光學(xué)公式）計算出來的像，稱為實際光學(xué)系統(tǒng)的理想像

12、理想像。另外，在設(shè)計實際光學(xué)系統(tǒng)時，用它近似表示實際光學(xué)系統(tǒng)所成像的位置和大小，即實際光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的初始計算實際光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的初始計算。 理想光學(xué)系統(tǒng)的基本特性很重要，它是推導(dǎo)幾何光學(xué)許多重要定律的基礎(chǔ)。在今后學(xué)習(xí)中注意領(lǐng)會其思想。 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面基點和基面是指表征理想光學(xué)系統(tǒng)特性的焦點、焦平面、主點、主平面。利用這些特殊的點和面來討論光學(xué)系統(tǒng)的成像特性，可使討論的問題大為簡化簡化。 物方焦平面 通過物方焦點物方焦點F F且垂直于光軸垂直于光軸的平面。光軸物方焦平面像方焦平面 像方焦平面 通過像方焦點像方焦點FF且垂直于光軸垂直于光軸的平面。 物方焦平面物方焦平面的共軛像面共軛像面在

13、無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處，物方焦平面上任何一點物方焦平面上任何一點發(fā)出的光束，經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后必為一平行光束平行光束。同樣，像方焦平面像方焦平面的共軛面共軛面也在無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處，任何一束入射的平行光入射的平行光，經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后必會聚會聚于像方焦平面的某一點像方焦平面的某一點。 注意：焦點和焦平面是理想光學(xué)系統(tǒng)的一對特殊的點和面。焦點F和和F彼此之間不共軛，兩焦平面彼此之間也不共軛彼此之間不共軛，兩焦平面彼此之間也不共軛。理想光學(xué)系統(tǒng)光軸 如圖，平行光線AE1和FO1的交點與像方共軛光線 和 的交點F共軛，所以F是物方無窮遠(yuǎn)軸上點的像，F(xiàn)點稱為理想光學(xué)系像方焦點。由此，任一條平行光軸任一條平行光軸的

14、入射線的入射線經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后，經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后，出射線出射線必過必過FF點點。kG F 同理，有一物方焦點F，它與像方無窮遠(yuǎn)軸上點共軛。任一條任一條過F點的入射線經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后，出射線必平行于光軸。FAE1FO1kO F 像方焦點 物方焦點GkOk 物方焦平面 通過物方焦點物方焦點F F且垂直于光軸垂直于光軸的平面。光軸物方焦平面像方焦平面 像方焦平面 通過像方焦點像方焦點FF且垂直于光軸垂直于光軸的平面。 物方焦平面物方焦平面的共軛像面共軛像面在無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處，物方焦平面上任何一點物方焦平面上任何一點發(fā)出的光束，經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后必為一平行光束平行光束。同樣，像方焦平面像方焦平面的共軛面

15、共軛面也在無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處，任何一束入射的平行光入射的平行光，經(jīng)理想光學(xué)系統(tǒng)后必會聚會聚于像方焦平面的某一點像方焦平面的某一點。 注意：焦點和焦平面是理想光學(xué)系統(tǒng)的一對特殊的點和面。焦點F和和F彼此之間不共軛，兩焦平面彼此之間也不共軛彼此之間不共軛，兩焦平面彼此之間也不共軛。F光軸FAE1GkBEkG1QQH H 如圖，入射光線AE1和出射光線GkF 的 延長線相交于點Q，F(xiàn)G1和EkB的延長線交于點Q，設(shè)AE1和EkB具有同樣的高度，則光線AE1和GkF共軛， FG1和EkB共軛，則共軛線的交點Q和Q必共軛。由此推得，過Q和Q點作垂直于光軸的平面QH和QH也相互共軛。 圖中圖中QHQH和和Q

16、 Q H H 具有同具有同樣的高度，且位于光軸樣的高度，且位于光軸的同側(cè)（上側(cè)），故這的同側(cè)（上側(cè)），故這兩面的垂軸放大率兩面的垂軸放大率 +1+1，稱這對垂軸放大率，稱這對垂軸放大率為為+1+1共軛面為共軛面為主平面主平面。 主平面u-uh,tan hfu 像方焦距：像方主點像方主點到像方焦點像方焦點F的距離，以 f 表示。 焦距的正負(fù)正負(fù)是以相應(yīng)的主點為原點主點為原點來確定，如果由主點到相應(yīng)焦點的方向與光線傳播方向一致一致，則焦距為正，反之為負(fù)正，反之為負(fù)。如圖，f 0，且：tanhfu 物方焦距：物方主點物方主點到物方焦點物方焦點F的距離，以 f 表示。8.1 基本特性、基點和基面基本特

17、性、基點和基面8.1.2 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面 物方焦平面 通過物方焦點物方焦點F F且垂直于光軸垂直于光軸的平面。光軸物方焦平面像方焦平面 像方焦平面 通過像方焦點像方焦點FF且垂直于光軸垂直于光軸的平面。8.1 基本特性、基點和基面基本特性、基點和基面8.1.2 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面 物方焦平面 通過物方焦點物方焦點F F且垂直于光軸垂直于光軸的平面。光軸物方焦平面像方焦平面 像方焦平面 通過像方焦點像方焦點FF且垂直于光軸垂直于光軸的平面。8.1 基本特性、基點和基面基本特性、基點和基面8.1.2 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面理想光學(xué)系

18、統(tǒng)的基點和基面 物方焦平面 通過物方焦點物方焦點F F且垂直于光軸垂直于光軸的平面。光軸物方焦平面像方焦平面 像方焦平面 通過像方焦點像方焦點FF且垂直于光軸垂直于光軸的平面。1 1圖解法求像圖解法求像 對于多個光組的圖解法求像，其求解過程與單個光組相似，需要注意的是前一光組的像就是后一光組的物。按照這一思路，利用追蹤典型光線的方法逐個光組圖解法求像，最后得到的像就是多個光組所成的像。2. 2. 解析法求像解析法求像 第一種方法是逐個光組計算法，最后求出像的位置及成像性質(zhì)；第二種方法是等效光學(xué)系統(tǒng)法；第三種方法就是正切計算法。 2.1逐個光組計算法 該方法就是從第一個光組開始對每個光組利用牛頓

19、公式或高斯公式，前一光組所成的像就是后一光組的物，所以，該方法需要確定出相鄰兩光組之間的過渡公式。每個光組的焦距和焦點、主點位置以及光組間的相互位置均為已知。 圖2-26 相鄰兩光組間的關(guān)系 看如圖2-26所示兩個光組的情況，物點 被第一光組成像于 ,它就是第二個光組的物 。兩光組的相互位置以距離 = 來表示。由圖可見有如下的過渡關(guān)系 = = 上式中， 為第一光組的像方焦點 到第二光組物方焦點 的距離，即 = ,稱為光學(xué)間隔。它以前一個光組的像方焦點為原點來決定其正負(fù)，若它到下一個光組物方焦點的方向與光線的方向一致，則為正；反之，則為負(fù)。 1A1A2A12H H1d2l1l1d2x1x11F1

20、2F112F F 光學(xué)系統(tǒng)的光闌一、光闌的分類1孔徑光闌(有效光闌)：限制軸上物點成像光束立體角的光闌決定光軸上點發(fā)出的平面光束的孔徑角。2視場光闌：安置在物平面或象平面上限制成像范圍的光闌。3消雜光光闌：攔截部分雜光的光（1） 保證近軸條件，改善成像質(zhì)量（像的清晰度），控制景深保證近軸條件，改善成像質(zhì)量（像的清晰度），控制景深（2） 控制成像物空間的范圍控制成像物空間的范圍（3） 控制像面的亮度控制像面的亮度（1） 孔徑光闌：諸擋光孔中孔徑光闌：諸擋光孔中,最有效的控制成像光束光最有效的控制成像光束光能量者，稱為孔徑光闌簡稱孔闌能量者，稱為孔徑光闌簡稱孔闌1) 光闌的作用：光闌的作用： 2)

21、 光闌的種類：光闌的種類：瞳孔瞳孔（2）視場光闌）視場光闌 ：諸擋光孔中：諸擋光孔中,最有效的控制成像物空間最有效的控制成像物空間范圍者，稱為視場光闌范圍者，稱為視場光闌.簡稱場闌簡稱場闌人眼瞳孔：孔徑光闌，人眼瞳孔：孔徑光闌，窗窗：視場光闌窗：視場光闌物點物點1 1、孔徑光闌的定義和作用、孔徑光闌的定義和作用孔徑光闌孔徑光闌 (Aperture Stops) 含義含義1 1：限制軸上物點成像光束孔徑角大小的光闌。限制軸上物點成像光束孔徑角大小的光闌。 含義含義2 2：孔徑光闌的位置不同，但孔徑光闌的位置不同，但都起到了對軸上物點成都起到了對軸上物點成像光束寬度的限制作用像光束寬度的限制作用；

22、只需相應(yīng)的改變光闌大小，即可保；只需相應(yīng)的改變光闌大小，即可保證軸上物點成像光束的孔徑角不變。證軸上物點成像光束的孔徑角不變。 含義含義3 3：孔徑光闌的位置不同，則對應(yīng)于孔徑光闌的位置不同，則對應(yīng)于選擇軸外物點選擇軸外物點發(fā)出光束的不同部分參與成像發(fā)出光束的不同部分參與成像。 孔徑光闌的定義：孔徑光闌的定義：1 1）限制軸上物點成像光束孔徑角的大小（寬度）；）限制軸上物點成像光束孔徑角的大小（寬度）；2 2）選擇軸外物點成像光束的位置。）選擇軸外物點成像光束的位置。2 2、入射光瞳與出射光瞳、入射光瞳與出射光瞳( (Entrance and Exit pupils) Pupils： The

23、image of the Aperture Stops入射光瞳：入射光瞳：孔徑光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間）孔徑光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間）出射光瞳：出射光瞳：孔徑光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間）孔徑光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間）照相機(jī)鏡頭中的孔徑光闌照相機(jī)鏡頭中的孔徑光闌F 孔徑光闌孔徑光闌F 孔徑光闌孔徑光闌物像關(guān)系物像關(guān)系后面后面光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)入瞳入瞳出瞳出瞳孔徑光闌孔徑光闌前面前面光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)整整個個光光學(xué)學(xué)系系統(tǒng)統(tǒng)ABAB孔徑光闌孔徑光闌底片底片ABAB孔徑光闌孔徑光闌視場光闌視場光闌底片底片2.2 像差像差實實際際成成像像理想成像理想成像像差：

24、像差：幾何幾何像差像差復(fù)色光復(fù)色光形成像差形成像差色差色差單色光單色光形成像差形成像差單色單色像差像差：球差、彗差、像：球差、彗差、像散、像場彎曲、畸變散、像場彎曲、畸變波像差波像差波面發(fā)生變化波面發(fā)生變化實際波面實際波面理想波面理想波面非近軸成像非近軸成像1. 球差球差軸上物點發(fā)出的寬光束經(jīng)薄透鏡后軸上物點發(fā)出的寬光束經(jīng)薄透鏡后不再交于一點不再交于一點無論屏在何處都將出現(xiàn)彌散斑無論屏在何處都將出現(xiàn)彌散斑sss 度量球差大小度量球差大小0s會聚會聚透鏡透鏡0s發(fā)散發(fā)散透鏡透鏡可選取不同曲率的透鏡或可選取不同曲率的透鏡或復(fù)合透鏡消球差復(fù)合透鏡消球差s sPP PLPPP SS 單色像差單色像差2

25、. 彗差彗差軸外傍軸物點發(fā)出的寬光束經(jīng)透鏡折射后不再交于一軸外傍軸物點發(fā)出的寬光束經(jīng)透鏡折射后不再交于一點，而在高斯像面上形成點，而在高斯像面上形成彗星狀彌散斑彗星狀彌散斑uynunysinsin注意：注意：球差和彗差往往球差和彗差往往同時存在，消除球差后同時存在，消除球差后才明顯觀察到彗差。才明顯觀察到彗差。已消除球差后傍軸物點寬光束成像的條件：一對共軛點已消除球差后傍軸物點寬光束成像的條件：一對共軛點阿貝正弦條件阿貝正弦條件QPQQ PO3. 像散像散遠(yuǎn)離軸上物點發(fā)出的窄光束經(jīng)透鏡后遠(yuǎn)離軸上物點發(fā)出的窄光束經(jīng)透鏡后不再交于一點不再交于一點引入引入子午平面子午平面和和弧矢平面弧矢平面子午光束

26、子午光束和和弧矢光束弧矢光束主軸主軸子午焦線子午焦線最小模糊圓最小模糊圓弧矢焦線弧矢焦線x2x1x高斯焦面高斯焦面4. 像場彎曲像場彎曲垂直于光軸的平面物體只有在近軸區(qū)域才近似成像為垂直于光軸的平面物體只有在近軸區(qū)域才近似成像為一個平面，對較大物面，像面不是平面而是曲面一個平面，對較大物面，像面不是平面而是曲面場場曲曲5. 畸變畸變當(dāng)物體發(fā)出光線與主軸有較大傾角時，即使是窄光束，當(dāng)物體發(fā)出光線與主軸有較大傾角時，即使是窄光束，所成像與原來的物不再相似所成像與原來的物不再相似各部分放大率不一樣：各部分放大率不一樣：桶形畸變、枕形畸變桶形畸變、枕形畸變二二. .色差色差光的顏色由光的頻率決定光的顏

27、色由光的頻率決定c顏色由波長決定顏色由波長決定1.1.光的色視覺光的色視覺理想單色光理想單色光 或多種單色光疊加在一起多種單色光疊加在一起復(fù)色光復(fù)色光注意：注意：白光為復(fù)色光，白光為復(fù)色光，能形成白色光的兩種單色光稱為能形成白色光的兩種單色光稱為互補(bǔ)色互補(bǔ)色：紅與青：紅與青 綠與品紅綠與品紅 藍(lán)與黃藍(lán)與黃三基原色三基原色紅紅(R)(R) 綠綠(G)(G) 藍(lán)藍(lán)(B)(B)700.0nm 546.1nm 435.8nm (1931CIE-RGB)700.0nm 546.1nm 435.8nm (1931CIE-RGB)645.2nm 526.3nm 444.4nm (1964CIE-RGB) 6

28、45.2nm 526.3nm 444.4nm (1964CIE-RGB) 注意：注意：復(fù)色光照在某種表面由于反射或吸收率對波長具有選擇性，復(fù)色光照在某種表面由于反射或吸收率對波長具有選擇性，同種復(fù)色光在不同表面的反射得到的視覺效果是不同的。同種復(fù)色光在不同表面的反射得到的視覺效果是不同的。2. 透鏡的色差透鏡的色差透明介質(zhì)折射率與入射波長相關(guān)透明介質(zhì)折射率與入射波長相關(guān)fxrrnfss , )11)(1(1112100nf 位置色差位置色差放大率色差放大率色差單個透鏡無法消除色差單個透鏡無法消除色差, ,用凹透鏡與凸用凹透鏡與凸透鏡粘和起來，其系統(tǒng)主面與透鏡重合透鏡粘和起來，其系統(tǒng)主面與透鏡重

29、合可消放大率色差可消放大率色差要完全消除色差要完全消除色差, ,必須使透鏡系統(tǒng)的焦必須使透鏡系統(tǒng)的焦距相等、焦點重合距相等、焦點重合QPuPRPuQRQ0n光的干涉光的干涉S1S2水波的干涉水波的干涉1.什么是波的什么是波的 干涉？干涉？2. 波的干涉條波的干涉條 件是什么？件是什么？ 相干波源相干波源 f1 = f2亮亮亮亮亮亮暗暗暗暗S1S2相干光源相干光源S1SS1=SS2S1、S2相干光源相干光源:1.頻率相同頻率相同2.振動方向相同振動方向相同3.相差恒定相差恒定演示演示:雙縫干涉雙縫干涉PP1S1S2Sr1r2P. 亮紋亮紋: r=r2-r1=n (n=0,1,2) 光的干涉產(chǎn)生的

30、原因光的干涉產(chǎn)生的原因PP1Q1S1S2Sr1r2Q.暗紋暗紋: r=r2-r1=(2n-1) /2 (n=1,2)條紋間距的推導(dǎo)條紋間距的推導(dǎo)ld, r=r2-r1 =dsin x =ltan lsin r=r2-r1 dx/l亮紋條件亮紋條件: dx/l = k (k=0,1,2)亮紋中心位置亮紋中心位置: x = kl /d條紋間距條紋間距: x =l /d雙縫干涉的條紋間距雙縫干涉的條紋間距條紋間距：條紋間距： X=L / d測測 X、L、 d S1S2S雙縫干涉的條紋間距雙縫干涉的條紋間距Ld1.增大雙縫間的距離，增大雙縫間的距離， 條紋間距條紋間距_2.增大像屏到雙縫的距離，增大像

31、屏到雙縫的距離， 條紋間距條紋間距_3. 增大光的波長，增大光的波長， 條紋間距條紋間距_增大增大增大增大減小減小各種色光在真空中的波長和頻率各種色光在真空中的波長和頻率光的顏色是由波長光的顏色是由波長(頻率頻率)決定的決定的.紅紅紫紫:波長減小波長減小,頻率增大頻率增大.鞏固鞏固1在雙縫干涉實驗中在雙縫干涉實驗中,以白光為光源以白光為光源,在屏幕在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片，另一縫前放一一縫前放一紅色濾光片，另一縫前放一綠色濾光片綠色濾光片,這時這時A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋B.紅色和綠色的

32、雙縫干涉條紋消失紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在顏色的雙縫干涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但但屏上仍有光亮屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮屏上無任何光亮【C】OS1S2S如圖，如圖，SS1=SS2，S1O=S2O，用，用白光作雙縫干涉實驗，屏上得白光作雙縫干涉實驗，屏上得到的干涉條紋是到的干涉條紋是A.黑白的，黑白的，O是亮紋是亮紋B.黑白的，黑白的，O是暗紋是暗紋C.彩色的，彩色的，O是亮紋是亮紋D.彩色的，彩色的，O是暗紋是暗紋【C】鞏固鞏固2白光的干涉圖樣鞏固鞏固4 利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下利用圖

33、中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法面幾種說法,其中正確的是其中正確的是 ：A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬寬C.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬變寬D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄變窄E.去掉濾光片后，去掉濾光片后， 干涉現(xiàn)象消失干涉現(xiàn)象消失【ABD】測量光的波長測量光的波長:條紋間距條紋間距 x =l /d薄膜兩表面的反射光的疊加薄膜兩表面的反射光的疊

34、加薄膜干涉薄膜干涉明明暗暗薄膜兩表面的反射光的疊加薄膜兩表面的反射光的疊加薄膜干涉薄膜干涉d1d2明明暗暗薄膜干涉薄膜干涉薄膜干涉的應(yīng)用薄膜干涉的應(yīng)用等等傾法檢查平整度傾法檢查平整度被測面被測面標(biāo)準(zhǔn)面標(biāo)準(zhǔn)面ab空氣薄膜空氣薄膜ab鞏固鞏固1圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置的上表面是否平的裝置.所用單色光是用所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的普通光源加濾光片產(chǎn)生的.檢查中所觀察檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的的光線疊加而成的?A. a的上表面和的上表面和b的下表面的下表面 B

35、. a的上表面和的上表面和b的上表面的上表面C. a的下表面和的下表面和b的上表面的上表面 D. a的下表面和的下表面和b的下表面的下表面【C】鞏固鞏固2 劈尖干涉是一種薄膜干涉劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝其裝置如圖置如圖1所示所示.將一塊平板玻璃放置在另將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜氣薄膜.當(dāng)光垂直入當(dāng)光垂直入 射后，從上往下看到射后，從上往下看到的干涉條紋如圖的干涉條紋如圖2所示所示. 現(xiàn)若在圖現(xiàn)若在圖1裝置中裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的抽去

36、一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋上往下觀察到的干涉條紋A變疏變疏B變密變密C不變不變D消失消失【A】增透膜增透膜照相機(jī)鏡頭上涂有一層增透膜照相機(jī)鏡頭上涂有一層增透膜,增強(qiáng)了綠增強(qiáng)了綠光的透射能力光的透射能力,看上去呈淡紫色看上去呈淡紫色.以以 表示表示綠光的波長綠光的波長,則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為A. /8B. /4 C. /3 D. 【B】牛頓環(huán)牛頓環(huán)凸透鏡的彎曲表面是個球面凸透鏡的彎曲表面是個球面,球表面半徑球表面半徑叫做這個曲面的曲率半徑叫做這個曲面的曲率半徑.把一個凸透鏡把一個凸透鏡壓在一塊平面玻璃上壓在一

37、塊平面玻璃上,讓單色光從上方射讓單色光從上方射入入,從上往下看凸透鏡從上往下看凸透鏡,可以看到亮暗相間可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋的圓環(huán)狀條紋.1.這些環(huán)狀條紋是怎樣產(chǎn)生的這些環(huán)狀條紋是怎樣產(chǎn)生的?2.換曲率半徑更大的凸透鏡換曲率半徑更大的凸透鏡,觀察到的圓觀察到的圓環(huán)半徑怎樣變化環(huán)半徑怎樣變化?3.該波長更大的單色光照射該波長更大的單色光照射,觀察到的圓觀察到的圓環(huán)半徑怎樣變化環(huán)半徑怎樣變化?變大變大變大變大光光 的的 衍衍 射射水波的傳播水波的傳播S 水波的衍射水波的衍射S1 光的直線傳播光的直線傳播S光的衍射光的衍射S光的衍射光的衍射 光離開直線傳播路徑繞光離開直線傳播路徑繞到障礙物陰影

38、里去的現(xiàn)象。到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫衍衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。射圖樣。光的衍射條件光的衍射條件障礙物或孔的尺寸小于障礙物或孔的尺寸小于波長或者和波長差不多。波長或者和波長差不多。單縫衍射條紋單縫衍射條紋中央條紋亮而寬，中央條紋亮而寬，兩側(cè)條紋較暗較窄兩側(cè)條紋較暗較窄單縫衍射條紋單縫衍射條紋波長越大，衍射越明顯波長越大，衍射越明顯白光的單縫衍射條紋白光的單縫衍射條紋光直線傳播形成的影光直線傳播形成的影圓屏衍射圓屏衍射S泊松亮斑泊松亮斑圓孔衍射圓孔衍射S圓孔衍射圓孔衍射比較比較:雙縫干涉與單縫衍射圖樣雙縫干涉與單縫衍射圖樣比較比較:圓孔衍射與泊松亮斑（圓屏衍射）圓孔衍

39、射與泊松亮斑（圓屏衍射）練習(xí)練習(xí)1 用單色光照射雙縫，在像屏用單色光照射雙縫，在像屏上觀察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)上觀察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個縫擋住，則用遮光板將其中的一個縫擋住，則像屏上觀察到像屏上觀察到A、寬度均勻的明暗相間的條紋。、寬度均勻的明暗相間的條紋。B、中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋。、中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋。C、一條亮紋。、一條亮紋。D、一片亮光。、一片亮光。【B】練習(xí)練習(xí)2：觀察實驗回答下列問題：觀察實驗回答下列問題1.在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中,通過緊通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫,觀看遠(yuǎn)處觀看遠(yuǎn)處

40、的日光燈管或線狀白熾燈絲的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲燈管或燈絲都要平行于狹縫都要平行于狹縫),可以看到可以看到 A.黑白相間的直條紋黑白相間的直條紋B.黑白相間的弧形條紋黑白相間的弧形條紋C.彩色的直條紋彩色的直條紋D.彩色的弧形條紋彩色的弧形條紋.【C】2.某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，利用游某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，利用游標(biāo)卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射標(biāo)卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：A.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行平行B.若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直垂直

41、C.衍射條紋的疏密程度與狹縫寬度有關(guān)衍射條紋的疏密程度與狹縫寬度有關(guān)D.衍射條紋的間距與光的波長有關(guān)衍射條紋的間距與光的波長有關(guān)【ACD】3.如圖所示是用游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹如圖所示是用游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫觀察日光燈光源時所看到的四個現(xiàn)象縫觀察日光燈光源時所看到的四個現(xiàn)象.當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫寬度從當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時逐漸變小時,所看到的四個圖像的所看到的四個圖像的順序是順序是 .abcd練習(xí)練習(xí)3 下列現(xiàn)象各屬于光的什么現(xiàn)下列現(xiàn)象各屬于光的什么現(xiàn)象？象？A、雨后的彩虹。、雨后的彩虹。B、陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋。、陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋。C、樹葉上的

42、露珠在陽光照射下呈現(xiàn)、樹葉上的露珠在陽光照射下呈現(xiàn) 彩色的條紋。彩色的條紋。D、光照射到圓屏后在其陰影中出現(xiàn)、光照射到圓屏后在其陰影中出現(xiàn) 亮點。亮點。橫波的偏振現(xiàn)象橫波的偏振現(xiàn)象只有橫波才有偏振現(xiàn)象只有橫波才有偏振現(xiàn)象.觀察思考觀察思考讓陽光或燈光通過偏振讓陽光或燈光通過偏振片片P,在在P的另一側(cè)觀察的另一側(cè)觀察.1.以光的傳播方向為軸以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片旋轉(zhuǎn)偏振片P,透射光的透射光的強(qiáng)度是否發(fā)生變化強(qiáng)度是否發(fā)生變化?2.在在P的后面再放置另一的后面再放置另一個偏振片個偏振片Q,以光的傳播以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片Q,通過兩塊偏振片的透射通過兩塊偏振片的透射光的強(qiáng)

43、度怎樣變化光的強(qiáng)度怎樣變化?P-起偏器起偏器Q-檢偏器檢偏器幾個結(jié)論幾個結(jié)論1.偏振光偏振光:在垂直于傳播方向的平面上在垂直于傳播方向的平面上,只只沿一個特定的方向振動沿一個特定的方向振動.2.光是一種橫波光是一種橫波.3.太陽光是自然光太陽光是自然光(光振動沿各方向均勻光振動沿各方向均勻分布分布).4.自然光在介質(zhì)表面反射時自然光在介質(zhì)表面反射時,反射光和折反射光和折射光都是偏振光射光都是偏振光.偏振現(xiàn)象的應(yīng)用偏振現(xiàn)象的應(yīng)用非球面鏡利用鏡片邊緣曲率與中央部份曲率的差異，將聚焦于前方的光線移后到正確的對焦點，令成像更加銳利 天空為什么是藍(lán)色的？這并不是一個充滿童稚的問題，直到1871年，瑞利（

44、Lord John William Strutt Rayleigh 18421919,1904年獲得諾貝爾物理學(xué)獎）提出的瑞利散射理論才圓滿得解釋了這個問題。白天得時候太陽照射地球表面，太陽光在穿過大氣層時，各種波長的光都要受到空氣的散射，其中波長較長的波散射較小，大部分傳播到地面上，這些光綜合起來呈現(xiàn)出黃色。而波長較短的藍(lán)、綠光，受到空氣散射較強(qiáng)，天空中的藍(lán)色正是這些散射光的顏色，因此天空會呈現(xiàn)藍(lán)色。平日里，我們看到大海所呈現(xiàn)出的藍(lán)色也是因為散射造成的。 我們在生活在地球上，有白天和晚上之分的原因也是大氣層的散射。如果沒有散射，我們在白天看到的天空將與晚上一樣，在散射粒子線度很小的情況下（主

45、要發(fā)生瑞利散射），散射光是偏振光。因此我們在攝影時可以用偏振濾鏡來加強(qiáng)藍(lán)天白云的效果。 拉曼散射（拉曼散射（Raman scattering），光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動），光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引起的頻率發(fā)生變化的散射。相互作用而引起的頻率發(fā)生變化的散射。又稱拉曼效應(yīng)。 光通過介質(zhì)時，因其無規(guī)則熱運動的彈性波引起的散射。光通過介質(zhì)時，因其無規(guī)則熱運動的彈性波引起的散射。 這是一種光與物質(zhì)作用后的一種光現(xiàn)象。很早人們就發(fā)現(xiàn)了光與物質(zhì)相互這是一種光與物質(zhì)作用后的一種光現(xiàn)象。很早人們就發(fā)現(xiàn)了光與物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象，如作用的現(xiàn)象，如瑞利散射瑞利散射，它使大氣顯藍(lán)色；如丁達(dá)爾

46、散射在乳濁懸浮液中，它使大氣顯藍(lán)色；如丁達(dá)爾散射在乳濁懸浮液中的表現(xiàn)為顆粒的米氏散射。我們稱以上為彈性散射，其入射光頻率與反射光的表現(xiàn)為顆粒的米氏散射。我們稱以上為彈性散射，其入射光頻率與反射光頻率一樣。從彈性反射的名稱中我們能夠體會到為其取名的人是何等自信光頻率一樣。從彈性反射的名稱中我們能夠體會到為其取名的人是何等自信光就是粒子。既然有彈性反射，那就應(yīng)該有非彈性反射，當(dāng)然是有的：在物質(zhì)就是粒子。既然有彈性反射，那就應(yīng)該有非彈性反射，當(dāng)然是有的：在物質(zhì)的微結(jié)構(gòu)中，光照射在分子、原子等微粒的轉(zhuǎn)動、振動、晶格振動及各種微的微結(jié)構(gòu)中，光照射在分子、原子等微粒的轉(zhuǎn)動、振動、晶格振動及各種微粒運動參與

47、的作用下，粒運動參與的作用下，光的散射光的散射頻率不等同于入射頻率的現(xiàn)象叫非彈性散射。頻率不等同于入射頻率的現(xiàn)象叫非彈性散射。最典型的當(dāng)然要數(shù)拉曼、布里淵散射。布里淵散射的本質(zhì)是入射光與聲子相最典型的當(dāng)然要數(shù)拉曼、布里淵散射。布里淵散射的本質(zhì)是入射光與聲子相互作用?；プ饔?。 當(dāng)一束光線透過膠體，當(dāng)一束光線透過膠體，從從入射光入射光的垂直方向可的垂直方向可以觀察到膠體里出現(xiàn)的以觀察到膠體里出現(xiàn)的一條光亮的一條光亮的“通路通路”，這種現(xiàn)象叫丁達(dá)爾現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫丁達(dá)爾現(xiàn)象，也叫丁達(dá)爾效應(yīng)也叫丁達(dá)爾效應(yīng)（Tyndall effect）、?。⒍蔂柆F(xiàn)象、丁澤爾效應(yīng)。澤爾現(xiàn)象、丁澤爾效應(yīng)。 能夠親自觀

48、測到日食引起的絢麗神奇的魔幻自然奇觀，固然是幸運的。可是日食后，很多人因為裸眼觀日食，或者護(hù)目設(shè)備不合格，引發(fā)了觀日食“后遺癥”，醫(yī)學(xué)上稱之為“日蝕盲”，據(jù)了解如果裸眼觀測日食10秒鐘，視網(wǎng)膜就會灼傷，嚴(yán)重時候會導(dǎo)致永久失明。從有關(guān)專家了解到，這主要是由于雙眼直視太陽，產(chǎn)生了眩光眩光，怕亮的癥狀，并引發(fā)了視力衰退。 認(rèn)識眩光認(rèn)識眩光 眩光眩光是讓人眼不舒服的光照現(xiàn)象，當(dāng)眼睛觀測的視野范圍內(nèi)，有光源的亮度極高或是環(huán)境背景與視野中心的亮度差較大時，就會產(chǎn)生眩光現(xiàn)象。除了百年難得一遇的日食，眩光其實在生活中無處不在眩光其實在生活中無處不在。比如我們在夜晚開車時，突然眼睛被對面開遠(yuǎn)光燈的車照射，夜晚在

49、睡夢醒來突然眼睛被燈光照射，打開電視電腦顯示器高亮等都是眩光污染在生活中的具體體現(xiàn)。如果眼睛長期承受眩光污染，會讓青少年容易患上近視，老年人得白內(nèi)障的幾率大幅度上升。防眩光 可以采用防眩光鏡（偏光鏡） 反射光與強(qiáng)光無所不在，如汽車玻璃、水波、雪地及路面的眩光，或來自太陽直射之強(qiáng)光時干擾人類眼睛視力，使人無法看清楚物體，一般有色太陽眼鏡完全無法消除這些惱人光線，偏光鏡片卻能徹底消除各種眩光，反射光與強(qiáng)光，其鏡片中間層的薄膜偏光欄，有如窗戶的百葉窗，將各種雜亂無章的光線如回射反光、眩光或直射強(qiáng)光皆被細(xì)小密集的偏光欄阻隔于外，使光線變成平行光線進(jìn)入您的眼睛。 前后表面均為球面，或一面為球面、另一面為

50、平面的透鏡。定義 球 面 透 鏡FF物距大于物距大于2f成像規(guī)律成像規(guī)律成倒立、縮小的實像，像與物異側(cè)，物成倒立、縮小的實像，像與物異側(cè)，物距大于像距距大于像距FF物距等于物距等于2f成像規(guī)律成像規(guī)律成倒立、等大的實像，像與物異側(cè)，成倒立、等大的實像，像與物異側(cè)，物距等于像距物距等于像距FF物距小于物距小于2f、大于、大于f的成像規(guī)律的成像規(guī)律成倒立、放大的實像，像與物異側(cè)，成倒立、放大的實像，像與物異側(cè)，物距小于像距物距小于像距FF物距小于物距小于f成像規(guī)律成像規(guī)律成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，物距小于像距的絕對值物距小于像距的絕對值物距物距像距像距倒正倒正大小大小虛實虛實應(yīng)用應(yīng)用u2fu2f u=2fu=2f fu2fu2f f U=f ufuf fv2fvu倒立倒立倒立倒立倒立倒立縮小縮小等大等大放大放大實像實像實像實像不成不成像像虛象虛象正立正立放大放大照 像 機(jī) 人照 像 機(jī) 人的眼睛的眼睛測焦距測焦距幻燈機(jī)放幻燈機(jī)放映機(jī)。映機(jī)。放大鏡、放大鏡、老花鏡。老花鏡。實像實像探照燈探照燈測焦距測焦距 1、球鏡各子午線上屈光能力相等