轴上物点作图求象法.ppt

1、1,轴上物点作图求象法,主讲与制作：李 卓 副教授 河南大学物理与信息光电子学院 2002年,2,会聚薄透镜-轴外物点作图成象中的三条特殊光线,O,F,F,.,.,3,O,F,F,.,.,发散薄透镜-轴外物点作图成象中的三条特殊光线,4,会聚薄透镜-轴上物点及任意光线的作图求象法-平行于某副光轴的光线,O,F,.,P,F1 ,.,P,.,.,5,发散薄透镜-轴上物点及任意光线的作图求象法-平行于某副光轴的光线,O,F,.,P,F1 ,.,P,.,.,6,会聚薄透镜-轴上物点及任意光线的作图求象法-过物方某副焦点的入射光线,O,F,P,.,F1,P,.,.,.,7,发散薄透镜-轴上物点及任意光线

2、的作图求象法-过物方某副焦点的入射光线,O,F,P,F1,.,P,.,.,.,8,单一球面界面的作图求象法,1单球面折射： 入射光线(物空间)与折射光线(象空间)分布于球面异侧，物、像方主焦点 F1、F2分布于球面顶点O的异侧。 A. 轴外物点成像 (1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，折射后，方向不变。 (2)平行于主轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必过)像方主焦点F2。 (3)过(或延长线过)物方主焦点F1的入射光线，折射后，必平行与主轴。 B 轴上物点成像 (1)沿主轴的入射光线，折射后，方向不变。 (2)平行与某一副光轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必过)该副光轴上的像方

3、副焦点。 (3)过(或延长线过)物方某一副焦点的入射光线，折射后，必平行于过该物方副焦点的副光轴。 2. 单球面反射 入射光线(物空间)与反射光线(像空间)位于球面同侧，物、像方主焦点F1、F2重合于一点F。 A. 轴外物点成像 (1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，反射后，沿原方向返回。 (2)平行于主轴的入射光线，反射后，必过(或延长线必过)主焦点F。 (3)过(或延长线过)主焦点F的入射光线，反射后，必平行于主轴。 B.轴上物点成像 (1)沿主轴的入射光线，反射后，沿原方向返回。 (2)平行于某一副光轴的入射光线，反射后，必过(或沿长线必过)该副光轴上的副焦点。 (3)过(或沿长线

4、过)某一副焦点的入射光线，反射后，必平行于过该副焦点的副光轴。 注意：(1)近轴物、近轴光线条件。 (2)光线的变向点在界面上！ (3)光线必须用带箭号的实直线表示！其延长线用不带箭号的虚直线表示！ (4)所有辅助线(如副光轴，焦平面等)都用虚线表示。 (5)图中的基点采用规定的字母表示，如C(曲率中心)、O(顶点)、F(主焦点)、F1(物方主焦点)、F2(象方主焦点)等。,9,.,F,F,+,C,O,单球面反射成象中的三条特殊光线,(1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线,反射后,沿原方向返回。 (2)平行于主轴的入射光线，反射后，必过(或延长线必过)主焦点F。 (3)过(或延长线过)主焦

5、点F的入射光线，反射后，必平行于主轴。,10,单球面反射,单球面反射 入射光线(物空间)与反射光线(像空间)位于球面同侧，物、像方主焦点F1、F2重合于一点F。 A. 轴外物点成像 (1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，反射后，沿原方向返回。 (2)平行于主轴的入射光线，反射后，必过(或延长线必过)主焦点F。 (3)过(或延长线过)主焦点F的入射光线，反射后，必平行于主轴。,11,F,F,O,C,+,(1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，折射后，方向不变。 (2)平行于主轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必过)像方主焦点F2。 (3)过(或延长线过)物方主焦点F1的入射光线，折射

6、后，必平行与主轴。,.,.,单球面折射成象中的三条特殊光线,12,单球面折射,入射光线(物空间)与折射光线(象空间)分布于球面异侧，物、像方主焦点 F1、F2分布于球面顶点O的异侧。 A. 轴外物点成像 (1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，折射后，方向不变。 (2)平行于主轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必过)像方主焦点F2。 (3)过(或延长线过)物方主焦点F1的入射光线，折射后，必平行与主轴。,13,单球面反射-轴上物点及任意光线的作图求象法-平行于某副光轴的光线,F,F,C,.,P,.,.,.,P,F1,O,+,14,轴上物点成像,轴上物点成像 (1)沿主轴的入射光线，反射后

7、，沿原方向返回。 (2)平行于某一副光轴的入射光线，反射后，必过(或沿长线必过)该副光轴上的副焦点。 (3)过(或沿长线过)某一副焦点的入射光线，反射后，必平行于过该副焦点的副光轴。,15,单球面反射-轴上物点及任意光线的作图求象法-过物方某副焦点的入射光线,F,F,C,.,P,+,.,.,.,P,F1,O,16,F,F,.,.,.,P,F1 ,C,.,.,P,单球面折射-轴上物点及任意光线的作图求象法-平行于某副光轴的光线,O,+,17,轴上物点成像,轴上物点成像 (1)沿主轴的入射光线，折射后，方向不变。 (2)平行与某一副光轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必过)该副光轴上的像方副焦点。 (3)过(或延长线过)物方某一副焦点的入射光线，折射后，必平行于过该物方副焦点的副光轴。,18,F,F,.,.,.,P,F1,C,.,.,P,单球面折射-轴上物点及任意光线的作图求象法-过物方某副焦点的入射光线,O,+,19,注意事项,(1)近轴物、近轴光线条件。 (2)光线的变向点在界面上！ (3)光线必