第二章6节物镜的聚光本领演示文稿.ppt

*§2-6物镜的聚光本领一、光源在较近距离时的聚光本领、数值孔径设：在垂直于光轴的平面上有亮度为B的发光面元ds,所发出的能进入入射光瞳的光通量为dΦ：在与主轴成u1角的方向上，立体角为dΩ1的范围内的光通量：从ds发出，通过整个入射光瞳ABCD的总光通量：u是入射光瞳对面元ds所张的孔径角,对余弦辐射体B不随u1变.通过像空间的光通量dΦ‘可同样计算，设像的亮度也遵从朗伯定律，则：ds和ds是共轭量u是出射光瞳对面元ds所张的孔径角之半。可以证明：像的亮度和物的亮度之比等于出射光束和入射光束所在介质的折射率之比的平方物放在真空中时的亮度。假定光能量无损失，出射光通量等于入射光通量像面上的照度：像面上的照度(聚光本领)正比于定义：光具组的数值孔径二、显微镜的聚光本领物镜焦距很短，孔径不可能很大，光通量少，像面的照度也就小。要增加进入物镜的光通量，用油浸头。不用油浸头小于1用油浸头仅用u表示进入物镜的光通量不合适，用比较科学合理。三、光源在远距离时的聚光本领(相对孔径)若光源较远，物距很大，u、sinu差别不大,β不易计算，计算像的照度用出射光瞳。出射光瞳的直径d，像方焦点到光瞳的距离-xp，F′到像面的距离x。设：则进入像空间的光通量：像面上的照度：而β和βp分别是像面线物的横向放大率和出射光瞳的横向放大率。而(d为入射光瞳的直径)入射光瞳的直径与焦距之比相对孔径。对足够远的物体，像面上的照度：与相对孔径的平方成正比。四、照相机的聚光本领近似条件下，入射光瞳和出射光瞳大小相等，即一般像面的照度表达式：讨论：远物近物（特例）结论：在相同条件下远物像的照度比近物像照度大4倍。*