光在單球面的成像

關(guān)于光在單球面的成像第1頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.球面成像的符號(hào)-uu’-LL’ry-y’IAECa.角度I’順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，一律以銳角來(lái)衡量，

①光線與光軸夾角，起始邊為光軸②光線與法線夾角，起始邊光線③光軸與法線夾角，起始邊為光軸第2頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三-uu’-LL’ry-y’IAECI’2．光路方向：光線由左→右為正向光路3．線段:沿軸線量與光線傳播方向同為正，以坐標(biāo)原點(diǎn)為起始點(diǎn)

線段沿軸垂軸第3頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三①沿軸：不同線量的坐標(biāo)原點(diǎn)規(guī)定如下曲率半徑r：原點(diǎn)：球面頂點(diǎn)o，終點(diǎn)：球心物距l(xiāng)’,l：原點(diǎn)：球面頂點(diǎn)o，球面之間的間隔d：以前一個(gè)球面頂點(diǎn)為原點(diǎn)，向右為正②垂軸：在光軸之上均為正，反之為負(fù)I-uu’-LL’ry-y’AECI’A’第4頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三三、大L計(jì)算公式在AEC中I-uu’-LL’ry-y’AECI’A’第5頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三同理在A’EC中I-uu’-LL’ry-y’AECI’A’當(dāng)時(shí)，h第6頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三四、小L計(jì)算公式(1)(2)(3)(4)(5)I-uu’-LL’ry-y’AECI’A’第7頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三

l→∞時(shí)由(3)(6)將(1)，(6)式代入(2)式(1)(2)(3)(4)(5)第8頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三球面光焦度對(duì)反射系統(tǒng):第9頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三五、高斯公式和牛頓公式

上式是普遍的物象公式，稱為高斯物象公式。

若光線自右向左進(jìn)行，則物空間在原點(diǎn)的右方，象空間在原點(diǎn)的左方，此時(shí)前述符號(hào)法則仍然適用，但此時(shí)實(shí)物物距應(yīng)該取正值，則得到的是實(shí)象，如果折射光束在象間發(fā)散，象點(diǎn)在原點(diǎn)的右方，則得到的是虛象。將焦距代入得：第10頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三焦距平行光線入射，

(像方焦距)。通過(guò)物方焦點(diǎn)的光線折射后平行物、像方焦距之比（Gauss公式）（物方焦距）。第11頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三高斯公式中的各量均從頂點(diǎn)量起，若物距物點(diǎn)在物方焦點(diǎn)之左：-x

和焦距均從焦點(diǎn)量起：物點(diǎn)在物方焦點(diǎn)之右：x

像點(diǎn)在像方焦點(diǎn)之左：-x’

像點(diǎn)在像方焦點(diǎn)之右：x’

第12頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.5光在球面上的反射和折射（ReflectionandRefractionoflightonSphericalsurface）折射即代入Gauss公式得（Newton公式）Gauss公式和Newton公式由球面反射和折射導(dǎo)出，任何其它光具組理想成像時(shí)，也有相同形式的物像公式。第13頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三六．全反射（totalreflection）界面兩邊介質(zhì)折射率不同時(shí)，n小—光疏介質(zhì)（opticallythinnermedium），n大—光密介質(zhì)（opticallythickermedium）.

光由光密介質(zhì)光疏介質(zhì)時(shí)，入射角，折射角=90°;時(shí)，全反射。臨界角（criticalangle）玻璃，空氣，此時(shí)=42°.

第14頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三全反射的應(yīng)用——光學(xué)纖維（opticalfibre）在圓錐體（頂角為i）內(nèi)雙層透明材料組成纖維的入射光線均能通過(guò)光纖。第15頁(yè)，講稿共17頁(yè)，2023年5月2日，星期三全反射的應(yīng)用——光學(xué)纖維（opticalfibre）空氣中的纖維，，欲使i大，