应用光学-PPT课件（全）.pptx

工程光学上篇 几何光学;; ;§1.1 几何光学的基本定律和原理;§1.1.1 基本概念;§1.1.1 基本概念;§1.1.2 几何光学的基本定律;§1.1.2 几何光学的基本定律;5、全反射及其应用（原理如图）;§1.1.3 费马原理;费马原理的验证;§1.1.4 马吕斯定律;§1.2 成像的基本概念与完善成像条件;§1.2.1 光学系统与成像概念;§1.2.2 完善成像条件;§1.2.3 物（像）的虚实;§1.3 光路计算与近轴光学系统;§1.3.1 基本概念与符号规则;1） 沿轴线段（L,L,r）：规定光线的方向自左向右，以折射面顶点O为原点，由顶点到光线与光轴交点或球心的方向和光线传播的方向相同为正，反之为负。 2） 垂轴线段（h）：以光轴为基准，在其上为正，反之为负。 3）光线与光轴的夹角（U,U）：用光轴转向光线所形成的锐角来度量，顺时针为正，反之为负。;§1.3.1 基本概念与符号规则;§1.3.2 实际光线的光路计算;§1.3.2 实际光线的光路计算;§1.3.3 近轴光线的光路计算;§1.3.3 近轴光线的光路计算;§1.4 球面光学成像系统;§1.4.1 单个折射面成像;2、轴向放大率（物点沿光轴做微小移动时， 像点移动量与物点移动量之比。） ;5、拉赫不变量：拉格朗日-亥姆霍兹不变量 由 得 它是表征光学系统的重要指标;§1.4.2 球面反射成像;§1.4.3 共轴球面系统;成像放大率公式 导出公式 三者之间的关系：;图 光波与电磁波;波面与光束的分类;图1-2 光的反射与折射现象;图1-2 光的反射与折射现象;图1-3 光的全反射原理;图1-4 光纤的全反射光原理;图1-5 全反射棱镜;非均匀介质中的光线与光程;图1-9 共轴光学系统及完善成像;物、像的虚实;同心光束经折射后，出射光束不再是同心光束，这表明，单个折射球面对轴上物点成像是不完善的，这种现象称之为“球差”。;球面反射镜成像;共轴球面光学系统的成像;总结;;工程光学上篇 几何光学;;第二章 理想光学系统 ;§2.1 理想光学系统与共线成像理论;§2.1.1 基本概念;1、光轴上的物点对应的共轭像点必然位于光轴上；过光轴的某一截面内的物点对应的共轭像点必位于该平面的共轭像面内；过光轴的任意截面成像性质都相同。;§2.2 理想光学系???的基点和基面;§2.2.1 无限远的轴上物点对应的像点;定义：物方焦点、物方焦面、物方焦距 物方主点、物方主面（图2-9）;（图2-10） ;§2.2.4实际光学系统的基点位置和焦距计算;图解法求像 解析法求像 由多个光组组成的理想光学系统的成像 理想光学系统两焦距之间的关系;§2.3.1 图解法求像;2、实例：;§2.3.2 解析法求像;§2.3.2 解析法求像;§2.3.2 解析法求像;§2.3.3由多个光组组成的理想光学系统的成像;§2.3.4 理想光学系统的两焦距之间的关系;§2.4 理想光学系统的放大率;§2.4.1 轴向放大率;§2.4.2 角放大率;§2.4 .3 光学系统的节点;§2.4 .4 用平行光管测定焦距的依据;两个光组组合分析 多光组组合计算 举例;§2.5.1 两个光组组合分析;§2.5.2 多光组组合计算;§2.5.3 举例;§2.6 透镜;§2.6.1 基本概念;§2.6.2 透镜计算公式;§2.6.3 说明与讨论;§2.6.3 说明与讨论;§2.7 本章小结;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;工程光学上篇 几何光学;; ;§3.1 平面镜成像;§3.1.1 平面镜成像;§3.1.2 平面镜旋转;§3.1.3 双面镜成像;§3.2 平行平板;§3.2.1 平行平板的成像特性;§3.2.2 平行平板的等效光学系统;§3.3 反射棱镜;§3.3.1 棱镜术语;§3.3.2 反射棱镜的类型;§3.3.2 反射棱镜的类型;§3.3.3 棱镜系统的成像方向判断;§3.3.4 反射棱镜的等效作用与展开;§3.4 折射棱镜与光楔;§3.4.1 折射棱镜的偏折;§3.4.2 光楔及其应用;§3.4.3 棱镜色散;§3.5 光学材料;§3.5.1 透射材料的光学性质;§3.5.1 透射材料的光学性质;§3.5.2 反射材料的光学特性;§3.6 本章小结;§3.5.2 反射材料的光学特性;;图3-1 平面镜成像;图3-2 平面镜的镜像;图3-3 平面镜旋转;图3-4 平面镜用于小