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第二章

几何光学(GeometricalOptics)

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几何光学发展最早、最迅速，

荷兰数学家斯涅尔发现的准

确的折射定律对于光学仪器

的设计和改进具有重要意义！

为研究整个光学系统提供了

计算的可能。

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几何（应用）光学的研究目的

通过本门课程的学习，使大家了解在光电测

量仪器设计中所需的一些基本概念、基本设

计术语、基本设计方法等等。

几何（应用）光学的研究内容

采用光的直线传播概念，研究光

传播的基本规律和光通过光学系

统成像的原理和应用

用光线来处理光的传播λ→0

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光切显微镜

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2-1-1几何光学三定律

1.光的直线传播(rectilinearpropagation)定律:

光在均匀媒质中沿直线传播。

现象：(1)投影(shadow);(2)针孔成像

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2.光的反射(reflection)和折射(refraction)定律

两种媒质n和n，入射光线从媒质1射到分界面上。

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ii’

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n

1

n

2

i

2

入射面：入射光线与交点处分界面法线构成的平面

定律：1）反射线和折射线在入射面内；

2）反射角等于入射角i=i；

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3）nsin