几何光学学习感想.docx

几何光学学习感想 经过了几何光学部分的学习，收获良多。几何光学是以光线作为基础概念,用几何的方法研究光在介质中的传播规律和光学系统的成像特性的一门学科。物理光学: 研究光的电磁特性,并由此来研究各种相关光学现象。几何光学: 研究光的传播规律和成像特性第一章 几何光学的基本定律与成像概念通过对本章的学习，掌握了几何光学的基本定律（光的直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律），光的全反射性质，费马原理、马吕斯定理以及二者与几何光学基本定律之间的关系；明确完善成像概念及相关表述；能熟练应用符号规则进行单个折射球面的光线光路计算（小l公式和大L公式），掌握单个折射球面和反射球面的成像公式，包括物像位置、垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、拉赫不变量等公式及其各量的物理意义，并推广到共轴球面系统的成像计算。重点内容：1、完善成像的三个等价条件：第一种表述:入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。第二种表述:入射光为同心光束时,出射光束也为同心光束。第三种表述:物点及其像点之间任意两条光路的光程相等。2、几何光学中的符号规则：3、近轴光线的光路计算：大L计算公式：sinI=L-rrsinUsinI=nnsinIU=U+I-IL=r(1+sinIsinU)小L计算公式：i=l-rrui=nniu=u+i-il=r(1+iu)4、单个折射球面的物像位置公式：nl-nl=n-nr5、垂轴放大率：yy=nlnl轴向放大率：nn2角放大率：=nn第二章 理想光学系统通过对本章的学习，掌握理想光学系统的概念、成像性质、基点基面及其系统的表示；会用图解法和解析法求像，重点掌握高斯公式和牛顿公式及其理想光学系统的放大率公式；会灵活运用理想光学系统的组合公式求组合系统的焦距、基点基面；掌握两种典型的光组组合及其性质；会求透镜的焦距、基点和基面位置，并了解透镜的分类和性质。重点内容：1、基点和基面：焦点和焦平面；主点和主平面2、图解法求像：可供选择的典型光线和可以利用的性质 :平行于光轴入射的光线,经过系统后过像方的焦点;过物方焦点的光线,经过系统后平行于光轴;倾斜于光轴入射的平行光束经过系统后,交于像方焦平面 上的一点;自物方焦平面上一点发出的光束经系统后成倾斜于光轴的 平行光束;共轭光线在主面上的投射高度相等 。轴外点：轴上点：3、解析法求像牛顿公式（以焦点为原点）：xx=ff;=yy=-fx=-xf高斯公式（以主点为原点）：fl+fl=1; =yy=-ffll第三章 平面与平面系统通过对本章的学习，掌握平面系统的基本作用和种类，掌握平面反射镜、平行平板、反射棱镜和折射棱镜等典型平面系统等性质和作用。了解有关光学材料等基本知识。重点内容：1、平面镜成像及旋转2、平行平板3、反射棱镜分类及性质4、折射棱镜和光楔第四章 光学系统中的光阑与光束限制通过对本章的学习，掌握孔径光阑、入射光瞳、出射光瞳、视场光阑、入射窗、出射窗、孔径角、视场角、渐晕和渐晕系数等基本概念；明确孔径光阑、视场光阑和渐晕光阑等作用和关系；掌握照相系统、望远系统和显微系统中光束限制情况；明确物方远心光路和场镜的定义和作用；明确光学系统中景深的概念、公式和影响因素。重点内容：1、限制轴上物点孔径角u的大小;限制轴上物点成像光束宽度、并有选择轴外物点成像光束位置作用的光阑称为孔径光阑。孔径光阑经前面的光学系统所成的像称为入射光瞳。孔径光阑经后面的光学系统所成的像称为出射光瞳。2、限制物平面或物空间范围的光阑称视场光阑。视场光阑经其前面的光学系统所称的像称为入射窗, 视场光阑经其后面的光学系统所称的像称为出射窗。第五章 光度学和色度学基础通过对本章的学习，掌握光度学中辐射量和光学量的定义、单位及两者之间的关系；明确光传播过程中光学量的变化规律；掌握成像系统像面的光照度及光通过光学系统时的能量损失计算；掌握颜色的分类及其表现特征；了解颜色混合、颜色匹配的定义及相关定律和方法；了解色度学中的基本概念及CIE标准色度学系统相关知识。第六章 光线的光路计算及像差理论通过对本章的学习，掌握像差的定义、分类和消像差原则；了解用于计算像差的光线光路计算公式；了解单个折射球面的不晕点及其性质；全面了解各种像差的定义、影响因素、性质、危害和消除方法；了解像差的级数表达式以及各种初级像差的分布式和分布系数；掌握显微物镜、望远物镜、照相物镜的像差校正原则。重点内容：1、发光强度：描述电光源的发光特性，单位立体角内发出的光通量。2、光照度：光源发出的光投射到某表面，该表面上的亮暗程度，单位面积上得到的光通量。3、光亮度：描述有限大小光源的发光特性，不同方向单位面积上的发光强度。4、颜色的表观特征：明度、色调和饱和度第七章 典型光学系统通过对本章的学习，掌握人眼的成像特性及各种典型光学系统（放大镜、显微镜、望远镜、摄影系统和投影系统）的光学参数、结构形式、光束限制和成像特性；明确视觉放大率、数值孔径、视度调节、分辨率等基本概念；掌握相关公式。第八章 现代光学系统通过对本章的学习，掌握激光光学系统、傅立叶光学系统、扫描光学系统、光纤光学系统、红外光学系统等各种需要特殊面型或实现特殊功能的光学系统；