第二章幾何光學(xué)基礎(chǔ)1

1、 光學(xué)分類光學(xué)分類II, ,sinsinnnIIvcn 注意：光路具有可逆性注意：光路具有可逆性nnnnnInIm/90sin/sinsin0全反射現(xiàn)象應(yīng)用：全反射現(xiàn)象應(yīng)用：光纖和全反射棱鏡光纖和全反射棱鏡 全反射條件：全反射條件：光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)入射角大于臨界角入射角大于臨界角實(shí)物成虛像實(shí)物成虛像 實(shí)物成實(shí)像實(shí)物成實(shí)像虛物成實(shí)像虛物成實(shí)像虛物成虛像虛物成虛像 注意：虛像只能用眼睛觀察但不能被記錄。注意：虛像只能用眼睛觀察但不能被記錄。)sinsin1 (UIrL,UL光線經(jīng)過(guò)單個(gè)折射球面的折射光線經(jīng)過(guò)單個(gè)折射球面的折射rUrLI)sin(sinrUrLIsin)(sinI

2、nnIsinsinIIUU)sinsin1 (UIrL由正弦定理得：由正弦定理得：由折射定律：由折射定律：像方截距像方截距 ：Return注意符號(hào)規(guī)則注意符號(hào)規(guī)則實(shí)際光路中球差的存在實(shí)際光路中球差的存在Returnrurli)( inniiiuu)(rlnlnlrnl)1 (uirlrnnlnln,lnnlyyuu2nnnn利用物像位置關(guān)系和垂軸放大率來(lái)求軸外點(diǎn)像的大小利用物像位置關(guān)系和垂軸放大率來(lái)求軸外點(diǎn)像的大小近軸區(qū)物體經(jīng)過(guò)單個(gè)折射球面的成像近軸區(qū)物體經(jīng)過(guò)單個(gè)折射球面的成像nnrll211凹透鏡成像凹透鏡成像凸透鏡成像凸透鏡成像rll21112312,.,kknnnnnn12312,.,k

3、kuuuuuu12312,.,kkyyyyyykkkdlldlldll1223112,.,11122231112,kkkkudhhudhhudhhtgUhf理想光線系統(tǒng)通常用兩對(duì)基點(diǎn)和一對(duì)基面來(lái)表示，基點(diǎn)和基理想光線系統(tǒng)通常用兩對(duì)基點(diǎn)和一對(duì)基面來(lái)表示，基點(diǎn)和基面為共軛成像關(guān)系面為共軛成像關(guān)系tgUhf xfyyfxyyffxx fxxfyynnff垂軸放大率垂軸放大率ff flxflx1lflfllff帶入牛頓公式得：帶入牛頓公式得：當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的物空間和像空間的介質(zhì)相同時(shí)：當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的物空間和像空間的介質(zhì)相同時(shí)：111fllll22ffxF11ffxF21fff21fff)1 (2fdflF)1 (1fdflF2fdflH1fdflH21ffd21ffd2121222111ffdfffffff2121111ffdfff1f2121d當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)位于同一種介質(zhì)中時(shí)：當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)位于同一種介質(zhì)中時(shí)：令：令：多個(gè)光組間的過(guò)渡關(guān)系多個(gè)光組間的過(guò)渡關(guān)系2111ffd兩光組組合兩光組組合MMHFM22FHI122FHI111FHI 212ffxffF22ffxF21fff由焦距關(guān)系由焦距關(guān)系21fffReturn112dll112 xx2111ffd11kkkdll11kkkxx1kkkkffdkkkkyyyyyyyy.2122111圖解法求像利用從同一物點(diǎn)出射的兩條光