Y第16章几何光学.pptVIP

* 光学 以直线传播为基础．折射、反射定律 物理光学 波动光学： 以麦克斯韦电磁理论为基础， 光的干涉、衍射、偏振 量子光学： 以量子力学为基础， 光与物质作用 现代光学 非线性光学 激光光谱学 信息光学 全息术 光纤通讯 集成光学 统计光学 ………. 几何光学： 第16章 几何光学 四 光的折射定律 16-1 几何光学的基本规律 光在均匀的介质中沿直线传播 三 光的反射定律 一 光的直线传播定律 光疏媒质 光密媒质 全反射条件 临界角A 二 光的独立传播定律： 来自不同方向的光线在介质中相遇后，各保持原来的传播方向继续传播。 16-2 费马原理及其应用 一 费马原理 两种表述： （1）光在两点之间传播的实际路径是使所花费的时间最短。 （2）光线沿光程为平稳值的路径而传播。 光程： 光从S到P所用时间 对连续介质 光在介质中的光程等于在相同时间t内光线在真空中所走的路程。 （折合路程） 光程： 光在介质中的光程等于在相同时间t内光线在真空中所走的路程。 （2）光线沿光程为平稳值的路径而传播。 平稳值的三种基本含义： 极小值——直线传播、反射、折射 极大值——凹球面反射镜 常　数——成像系统的物像关系 费马原理推论：物象等光程，即由物点发出的所有光线通过光具组后均应以相等的光程到达像点 。 例1：证明反射定律 二 费马原理的应用 例2：证明折射定律 根据费马原理 一 共轴理想光学系统成像的基本概念 发散同心光束 会聚同心光束 实物成实像 实物成虚像 虚物成实像 虚物成虚像 在理想光学系统中，从物点到像点之间的各条光线的光程都相等。 共轴理想系 共轴理想系 共轴理想系 共轴理想系 16-3 球面成像 二 球面反射和折射成像 符号法则： （1）物点在镜前，物距p0;物点在镜后,物距p0. （2）像点在镜前，像距q0;像点在镜后,像距q0. （3）凹面镜的曲率半径r为正，凸面镜的曲率半径r为负。 实正虚负 沿光线前进方向 凹球面镜傍轴反射成像。 凸球面镜傍轴反射成像。 设n=1 傍轴近似条件下 傍轴光线下球面反射成像公式。 平行光线入射 凹球面镜傍轴折射成像。 凸球面镜傍轴折射成像。 运用同样的方法可以得到 傍轴光线下球面折射成像公式。 16-4 薄透镜傍轴成像 两次单球面镜折射成像 薄透镜