几何光学-引言

,几何光学,授课讲师：樊宏,仪器科学与光电工程学院,光-Light，是我们最熟悉的现象之一，没有光，人类就无法生存。,万物生长靠太阳！,地球上的主要能源都是直接或间接来自太阳能！,生活中，大自然中有关光的现象无处不在,仪器科学与光电工程学院,佛光,仪器科学与光电工程学院,彩 虹,海 市 蜃 楼,仪器科学与光电工程学院,日 晕,仪器科学与光电工程学院,仪器科学与光电工程学院,你还能举些有关光的现象么？,课程介绍,人类对光的认识与研究分为两个方面：以光线为基本概念，研究光在不同介质中的传播规律和传播现象称为几何光学；以研究光的本质为出发点，以此来研究各种光学现象，称为物理光学；区别与联系：几何光学是物理光学在光波波长接近零的一种近似，是光学现象的宏观表现。,仪器科学与光电工程学院,仪器科学与光电工程学院,几何光学发展最为迅速，荷兰数学家斯涅尔发现的准确的折射定律对于光学仪器的设计和改进具有重要意义！为研究整个光学系统提供了计算的可能。,仪器科学与光电工程学院,光学开始进入了一个新的时期，以致于成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部分。,二十世纪六十年代，激光问世。从此光学有开始了一个新的发展时期，并发展出了许许多多新兴的光学学科，如：,傅立叶光学,薄膜光学,集成光学,纤维光学,全息光学,红外与微光技术,等等,仪器科学与光电工程学院,光学的应用领域越来越广泛,工业：显微镜、汽车车身的检测、机器人视觉、材料金相结构 等等,车身模型数字化系统,仪器科学与光电工程学院,农业：收割、除草、叶面与果实的检测,叶面积仪,仪器科学与光电工程学院,军事：望远镜、夜视仪、导弹制导、激光测距、无人驾驶侦探机、平视显示器等等,红外侦察,仪器科学与光电工程学院,激光制导,仪器科学与光电工程学院,潜望镜,仪器科学与光电工程学院,红外雷达和平视显示器,仪器科学与光电工程学院,医学：CT、胃镜、虹膜检测、生物检测,通信：光缆通讯,航天：资源勘探、星际探索 哈勃号太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。总长12.8米，镜筒直径4.28米，主镜直径2.4米，连外壳孔径则为3米，全重11.5吨,日用：扫描仪、光碟、照相机,仪器科学与光电工程学院,哈勃太空望远镜,仪器科学与光电工程学院,仪器科学与光电工程学院,人们还在不断研究光的应用领域,宇宙1号太阳帆,宇宙1号的太阳帆面积为530.93平方米，由光压获得的推力为255克。如果太阳帆的直径增至300米，其面积则为70686平方米，由光压获得的推力即为0.034吨。根据理论计算，这一推力可使重约0.5吨的航天器在200多天内飞抵火星,应该指出的是，人们对光的认识还远未完结，对光的本性、传播规律以及光与物质相互作用的研究还在不断继续。,仪器科学与光电工程学院,几何光学的研究内容,采用光的直线传播概念，研究光传播的基本规律和光通过光学系统成像的原理和应用,通过本门课程的学习，使大家了解在光电测量仪器设计中所需的一些基本概念、基本设计术语、基本设计方法等等。,几何光学的研究目的,参考书目：,Modern Optical Engineering，Warren J.Smith，McGraw-Hill，2000Engineering optics ，Keigo Iizuka，Berlin Springer-Verlag, 1985 工程光学郁道银，机械工业出版社， 1999工程光学李湘宁，科学出版社，2005工程光学张凤林、孙学珠主编，天津大学出版社，1988 应用光学张以谟，机械工业出版社，1988工程光学李林，林家明，北京理工大学出版社，20