光线和光束讲解.pptx

光线和光束主讲人：夏锦涛

知识目标掌握发光体和发光点掌握光线与光程掌握同心光束掌握非同心光束能力目标思政目标能对光线和光束进行描述具有工匠精神学习目标

光源：正在发光的物体才叫光源。发光体：在几何光学中，一切自身发光的物体（如太阳、恒星、照明灯等）或被照明而发光的物体均可视为发光体。发光体与光源

发光点点光源：当发光体的大小与辐射光能的作用距离相比可忽略时，则此发光体可认为是发光点或为点光源。几何光学中，这些发光点被认为是既无体积又无线度，而只有空间位置的发光几何点，这里不考虑发光点所包含的物理概念(如光能密度等)，这只是一种假设，在自然界中不存在这样的点光源。任何被成像的物体(发光体)均由无数个发光点组成。在研究光的传播和成像问题时，常用物体上某些特定的几何发光点进行讨论。

按照近代物理学的观点，光具有波粒二象性那么如果只考虑光的粒子性，把光源发出的光抽象成一条条光线，然后按此来研究光学系统成像。光在同种、均匀、透明的物质中是沿直线传播的。光线：由于光是沿直线传播的，我们可以沿光的传播路线画一条直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向。这种表示光的传播路线和方向的直线叫做光线。光线与光程

几何光学中通常把复杂的光能传播看作简单的光线传播。这种光线被认为是既无直径又无体积，但有一定方向的几何线，用来表示光能传播的方向。几何光学认为，发光点发光就是由发光点向四周空间发射出无数条光线，光能就沿着光线的方向传播。在均匀介质中，光能是沿着波面的法线方向传播的，因此，光线就相当于该光波的波面法线。光线与光程

若光线在折射率为n的介质中传播距离为l，乘积nl就称为该光线的光程。光程光线与光程

几何光学：以光线为基础，用几何的方法来研究光在介质中的传播规律及光学系统的成像特性。点：光源、焦点、物点、像点线：光线、法线、光轴面：物面、像面、反射面、折射面注意：由于光具有波动性，因此这种只考虑粒子性的研究方法只是一种对真实情况的近似处理方法。必要时要辅以波动光学理论。光线与光程

光束——即为有一定关系的无数条光线的集合。同心光束同心光束：发散光束汇聚光束平行光束

同心光束同心光束非同心光束发散光束汇聚光束平行光束像散光束

物体垂直面光线焦线水平面光线焦线光束会聚后产生前后两条互相垂直但不相交的焦线。（简单说：光线没有交于一点，也没有平行）。非同心光束像散光束

小结：发光体和发光点光线与光程同心光束非同心光束

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