(眼视光基础)1.几何光学的基本定律.ppt

* yy * 2、光的独立传播定律 来自不同方向或不同物体发出的光线相交， 每一光线仍按原来的传播方向传播，各光线互不影响 相交处互相叠加 * yy * * yy * 3、光的反射定律 n n? i -i? 入射线 反射线 法线 入射光线和反射光线位于法线的两侧 三者位于同一平面（入射面） 入射角i 与反射角i? 相等符号相反， 即 i =-i? * yy * * yy * * yy * * yy * 光经过两种介质界面时的折、反射现象： 入射光线 法线 反射光线 I -I I 折射光线 n n * yy * 光的折射定律： sinI/sinI = n/n 折射定律的推论： 若设n = -n，则有I= -I ，即反射定律是折射定律在n = -n 时的特例。 * yy * 4、光路可逆原理 任何一条光路都是可逆的。 A N B P Q O C N * yy * 5、光的全反射 满足条件: (1)光线由光密介质进入光疏介质； (2)入射角须大于临界角。 临界角： I m = sin–1( n / n) * yy * 全反射的应用 （1）全反射棱镜 改变光的传播方向 * yy * （2）导光纤维 im 传播图象 * yy * 五、成像概念 透镜——分正、负透镜 柱镜——分正、负柱镜 棱镜——分反射棱镜和折射棱镜 1、光学元件： 反射镜——分平面镜、凸面镜和凹面镜 平行平板 滤光镜（或称滤光片） … * yy * 2、光学系统 共轴球面系统 球面系统 光学系统 非共轴球面系统 非球面系统 * yy * 3、完善（理想）成像 入射为同心光束，出射系统后仍为同心光束。 此时，物点与像点具有一一对应关系（也称共轭关系）。 条件：一对共轭点之间的所有光线为等光程。 * yy * 4、成像类型 * yy * 5、物空间与像空间 物空间和像空间是相对一定的光学系统而言，而且，物空间和像空间都是可以向整个空间无限扩展的。 由于规定光线自左向右传播，所以对于薄透镜而言，可以认为：透镜的左方空间为实物空间，也是虚像空间；而透镜的右方空间为实像空间，同时也是虚物空间。 * yy * 小结 基本概念 四个基本定律 光路可逆原理 光的全反射 成像概念 yy yy Optometry 眼视光学 * yy * * yy * 眼应用光学 眼视光教研室 * yy * 应用光学内容 几何光学 物理光学 光学组合系统 * yy * 几何光学 以光线的概念为基础，研究光在透明介质中 的传播规律和现象 * yy * 第一章 几何光学基本原理 一、基本概念 * yy * 1、光波与波面 ? 光是一种电磁波 又称光波 从低频率到高频率 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X-射线和伽马射线等 * yy * * yy * * yy * 可见光范围： 380 ~ 760 nm 图1–2 * yy * 孔雀眼睛紫外线感光器所看到的孔雀开屏 * yy * * yy * a.单色光和复色光 单色光：单一频率 (或波长)的光 不能产生色散 复色光 * yy * 光波的波速 真空中的波速：c ? 3.0?108 m/s 空气中的波速比真空中约慢 87 km/s 光在透明介质中的传播速度随波长不同而改变 在同一介质中，波长长的波速快，波长短的则波速慢。 * yy * n = c / ? 此式表明： 红光（C）： ? C ? ? ? C ? ? n C ? 蓝光（F ）：? F ? ? ? F ? ? n F ? 即 n C ? n F n 值的大小反映介质对光线的折射能力 b. 介质折射率 * yy * 光密介质 光疏介质 * yy * 结论 介质密度越大，光速越慢，折射率越大 折射率都》1 * yy * 2.发光体与发光点 发光点——即为一个无体积又无大小的 发光几何点。任何被成像的 物体都是由无数个这样的发 光点所组成。 * yy * 3、光线与光束 光线——即为无直径、无体积而有一定方向的 几何直线，代表光能传播的方向。 * yy * 光束——即为有一定关系的无数条光线的集合。 会聚光束 同心光束 发散光束 光束 平行光束 非同心光束 像散光束 * yy * 同心光束 发散光束 会聚光束 平行光束