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文档简介

1、物:入射光束的心,实物发散,虚物会聚,实象会聚的心 象:出射光束的心 虚象发散的心,物空间是入射光束所在的空间 象空间是出射光束所在的空间,可用这两个空间判断物象的虚实,光程有可加性 L = ( ni li ),费马原理,光沿光程取极值的路径传播。,物理意义为:光程表示光在通过介质中真实路程 所需的的时间内,在真空中所能传播的路程 。,3 单球面反射和折射,1.长度量:由指定的原点量起,方向与光的传播方向一致为正,反之为负. 规定光线自左向右传播. 原点(参考点)左边为负右边为正;,一.符号法则:,3.高度量:在光轴上方为正, 下方为负。,2.角度量: (锐角) 以主轴或法线转向某光线顺时针为

2、正, 逆时针为负。,4.图中标出:必须保证为正值 即本身为负时加负号。,单心性受到破坏 不能完善成像,近垂直窄光束条件下,可近似完善成像,二、傍轴条件,傍轴光线:与光轴成微小角度,傍轴小物:点到光轴的距离远小于球面曲率半径,傍轴小物, 以傍轴光线成像,三、傍轴球面折射的物象关系式,物像关系式,定义 光焦度 单位 m-1,表征处于确定介质中的球面的光学特性。,1、物象关系式,2、物方焦点焦距,像方焦点焦距,3、高斯公式,4、以焦点为原点的物象关系式牛顿公式,5. 特例 (1)球面反射,焦点到顶点的距离 焦距(focal length),平行光线入射, ,代入物像公式,得 ,此时对应的像点叫焦点(

3、focus),物像公式为 (Gauss公式),物距 p=-60cm,像距 p=-40cm,水n=1.5,空气n=1,例1:水深度为60cm处有一个青蛙,在水面上方看到的青蛙上升了多少cm?,解:,上升的高度为 H=(1-n/n)*(水深度),(2) 平面折射,主光轴,凹面镜,四、放大率,(横向放大率)垂轴放大率:,在傍轴条件下,,拉-亥不变式,像在镜后离顶点0.3m处,为虚像。,像正立,且为物高的3倍。,横向放大率,例2,有一长度为0.05m的棒状物,直立于曲率半径为0.3m的凹面镜,,轴线上试分别讨论物在离镜面顶点0.1m和0.6m时成像的情况。,解得 m,像在镜前离顶点0.2m处,为实像。,像倒立,且为物高的 .,例3,一个弯凸薄透镜的两表面半径r1、r2分别,为20cm和15cm,薄透镜折射率为1.5,在凸面,镀银。在球面前方40处的主轴上置一高为1cm,的物,求像的位置和成像的性质。,解(1)P经凹球面折射成像:,p1=-40cm,n=1.0,n=1.5,r1=-20cm,代入,,即正立、缩小的虚像。,解,(2)该虚像经凹球面反射成像:,(令 )即成倒立、缩小的实像。,解,(3)光线自右向左经凸球面折射成像:,cm, cm , , ,代入物,像公式得 , 解得 cm,,即成正立、放大的实像。,即最后成像于透镜左方

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