几何光学基本实验-定律2.pptVIP

第8章 几何光学 （Geometrical Optics）  第一节 球面折射单球面折射;共轴球面系统 第二节透镜: 薄透镜成像公式;薄透镜合； 厚透镜及透镜的像差 第三节眼睛：结构、调节、分辨本领； 屈光不正及其矫正 第四节医用光学仪器 放大镜；光学显微镜； 学习要求： 理解并掌握物像的概念 掌握单球面折射的原理和符号规则。 掌握共轴球面系统，薄透镜成像的规律。 掌握光学显微镜的分辨本领和放大率； 了解眼睛的光学系统及 非正视眼屈光不正的矫正。 了解医学上常用的几种显微镜。 几何光学：又称为光线光学。不考虑光的波动性以及光与物质的相互作用，运用光线和波面的概念，以光的几个实验定律以及几何学的一些公理、定理为基础来研究物体所发出的光线经光学系统后成像的理论（光在介质中的传播） 几个基本问题 几何光学中光的物理模型 几何光学的基本实验定律 理想光学系统、物像之间的共轭性 物像的基本概念 一、几何光学中光的物理模型 光线：表示光波传播方向的带箭头的几何线。光的直线传播、反射和折射都可以用直线段及其方向的改变表示。 波面—光波相位相同的面。波面是垂直于光线的平面或者曲面。 在几何光学领域，也无法定义诸如波长、频率、能量等物理量。 1．? 光的直线传播定律 在均匀媒质中，光沿直线传播。 2．? 光的反射律 3、光的折射定律 4、光路可逆原理 光的独立传播定律: 来自不同方向的光线在空间相遇后，各自保持自己的传播方向继续传播。 同心光束：相交于一点或他们的延长线交于一点的光线称作同心光束。 、非同心光束：各光线或其延长线不交于同一点的光线成为非同心光束。 、理想光学系统：不改变入射光束同心性的光学系统称为理想光学系统。 四、 物像的基本概念 1.物与像 物： 入射的同心光束相交的点。 像： 出射的同心光束相交的点。 2．? 实物与虚物， 对一光学系统，入射光线若是发散的，入射光线相交的点是实物点， 入射光线若是汇聚的，入射光线相交的点是虚物点 对一光学系统，出射光线若是汇聚的，出射光线相交的点是实像点， 出射光线若是发散的，出射光线相交的点是虚像点 * * 烟山逢众少年 正是烟山好风景， 菊香时节初逢君； 愿君惜度少光阴； 博观约取历艰辛， 待到那年挥手季， 江山文字俱已深。 本章主要内容 第8章 几何光学 （Geometrical Optics） 球面波 波阵面 波射线 波阵面 波射线 平面波 均匀、各向同性媒质中光线与波阵面垂直 二、几何光学的基本实验定律： 1．直线传播定律； 2．反射 (reflection) 定律 3. 折射 (refraction)定律 4．独立传播定律和光路可逆原理。 P Q 物 观察者（接收器） 平面镜 挡板 界面 入射面 1、反射光在入射面内 2、反射角等于入射角 介质2 介质1 分界面 物 像 只与两种介质有关 折射光在入射面内 Snell定律 界面 入射面 光线如果沿原来反射和折射方向入射时，则相应的反射和折射光将沿原来的入射光的方向 出射光束的心 入射光束的心 3 实像和虚像 （Monocentric light beam real image and virtual image）