§3-5薄透镜.ppt

* § 3-5~7 透 镜 1.透镜:由透明物质的两个表面构成, 其一或两个表面均为球面. 种类: 双凸、双凹、平凸、 平凹、弯凸、弯凹. 凸:透镜中间厚度t 边缘厚度; 主轴:两表面曲率中心连线; 孔径:透镜的直径. 透镜公式和薄透镜 凹:透镜中间厚度t 边缘厚度. t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P 2.透镜的逐步成像 对第一球面:物方:n1,像方:nL. 成像于 . 光焦度: 物像关系: 对第二球面:物方:nL ,像方:n2; 成像于P? t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? 1 + 2 : t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? 若t s?1, 3 式为 O 3.薄透镜: 条件: t s?1, 即: t?0, O1,O2重合 其中: 4 式与单球面折射成象公式: 形式完全相同. t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? O 薄透镜讨论: 像方焦距: t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? O 何为凹透镜? 何为凸透镜? 物方焦距: 薄透镜的高斯公式: 与单折射球面成像规律 形式相同 t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? O 同一介质中的薄透镜: t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? O 或 薄透镜作图法: 同前三条. 薄透镜特征: H,H? 重合; K,K? 重合. O点:薄透镜的光心. 过节点光线方向不变. 同一介质中: H,H?、K,K? 重合于O. 薄透镜图示: 物、像方介质不同: H,H? 与 K,K? 不重合. t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? O 横向放大率: 例:已知一双凸薄透镜: n1 nL n2 求: 1 若置于空气中,且为对称双凸.曲率半径 r 解: 2 若左边为水,右边为空气,并保持f ?以及与空气 接触界面不变,r1 可见,“焦距”不仅与薄透镜的几何形状有关, 还与介质环境有关. n1 nL n2 2 若左边为水,右边为空气,并保持f ?以及与空气 接触界面不变,r1 若置于空气中,且为对称双凸. 3 若将 1 中的透镜置于 习题:3—1,3/6,7,8,/ 11,12,13,14/ 15,16,18,19,25 n1 nL n2 4.空气中的厚透镜 n1 n2 1 : 式中f ?1, f2分别为两个单折射球面的 像方焦距： 物方焦距： t n1 nL n2 r1 r2 o1 o2 P P P ? 4.空气中的厚透镜 n1 n2 1 : 从 1 , 2 式中消去s?1可得: 双凸对称厚透镜: r1 -r2,r1 0 , p -p ,p 0 薄透镜: t 0 p 0,p 0; 令: s、s的约定点: H、H. 空气中双凸对称厚透镜的基点 主点 和 基面 主平面 : p -p,p 0 p -s O1 O2 t -s1 -p H H §3.9 空气中的共轴系统 一.两薄透镜系统 仿照厚透镜处理 p.204. 同样可得: d L1 L2 F1 F2 ?:光学间隔