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文档简介

第十一章,几何光学,11-1几何光学的基本定律,11-1-1光的直线传播,各向同性的均匀介质中沿直线传播,11-1-2光的反射,两种介质的分界面一部分光被反射,镜面反射：,漫反射：,反射定律：,11-1-3光的折射,折射定律：,n21称为第二种介质对第一种介质的相对折射率,绝对折射率：一种介质相对于真空的折射率。,设,设光的频率为,光路可逆性原理,若光在空气中的波长为，则,11-1-4全反射,11-2平面反射和平面折射成像,11-2-1平面反射成像,物距（p）,像距（p）,结论：物体在平面镜中所成的虚像与物体本身的大小相等，且物与像对称于平面镜。,虚像：光线的反向延长线汇聚而成的虚拟光点,同心性,11-2-2平面折射成像,平面折射时，各折射线的反向延长线不交于同一点，因此不具有同心性。这一现象称为像散。,称为的S视深,11-3球面反射和球面折射成像,11-3-1球面反射的成像公式,O点为镜顶,OC为主光轴,代入,发散光入射凹镜：,满足上述条件的光线称为傍轴光线。,成虚像,物像关系式,会聚光入射凹镜：,发散光入射凸镜：,总是成虚像,P点为虚物点,物点P在镜前时，物距为正；物点P在镜后时，物距为负。像点在镜前时，像距为正；像点在镜后时，像距为负。凹面镜的曲率半径R取正，凸面镜的曲率半径R取负。实正虚负。,球面反射符号法则：,物点P在主光轴上离球面镜无穷远（p）时，入射光线可看作傍轴平行光线，该物点的像点称为球面镜的焦点。,焦距（f）：球面镜顶点到焦点的距离。,球面镜焦距：,物像关系式：,凹面镜，R取正，则f取正，与实焦点相对应；凸面镜，R取负，则f取负，与虚焦点相对应。,11-3-2球面镜成像的作图法,球面镜成像作图法的三条特殊光线：,平行于主光轴的傍轴入射光线经球面镜反射后过焦点F，或其反向延长线过焦点（根据焦点的定义）,过焦点的入射光线经球面镜反射后，其反射光平行于主光轴（根据光路可逆性原理）,过球面曲率中心C的光线（或它的延长线），经球面镜反射后按原路返回。,11-3-3球面镜的横向放大率,设物体的高度为y，像高度为y,横向放大率：,当m0时，成正立像。,例1.一凹面镜的曲率半径为0.12m，物体位于镜顶前0.04m处，求：像的位置，横向放大率。,已知R=0.12m，p=0.04m,解：,由物像关系式,解得,虚像,正立像,11-3-4球面折射成像,几何关系：,解得,球面折射物像公式：,傍轴条件下：,由,球面折射成像的横向放大率：,物距p和像距
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