1工程光學(xué)講稿(球面)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 大率。 先考慮入射光線 AE1經(jīng)球面 Ⅰ 折射時(shí)的情況，此時(shí)可不考慮球面 Ⅱ 的存在，通過(guò)單個(gè)折射球面的物象關(guān)系公式求出 A1’的位置。一束近軸平行光入射，將會(huì)聚于何處？若后半球鍍銀成反射面，光束又將會(huì)聚何處？RR/2RR/2R/3第一種情況：第一次成像39第二次成像：第二種情況：第一次成像同前一樣 l1‘＝ 3R第二次成像，由于是反射鏡，所以：第三次成像時(shí)，實(shí)際光線從右到左，為了利用符號(hào)規(guī)則，可假設(shè)將系統(tǒng)翻轉(zhuǎn) 1800，仍然使光線從左到右，此時(shí) 40負(fù)值是以翻轉(zhuǎn)后求得結(jié)果，因此計(jì)算完后再將系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)回 1800。 對(duì)于由多個(gè)折、反球面構(gòu)成的共軸光學(xué)系統(tǒng)而言只要找到相鄰兩球面間的光路關(guān)系，剩下的問(wèn)題就是逐個(gè)成像，逐個(gè)計(jì)算直至求出最終像。由于 ，故物必在（－ ∞， C）范圍內(nèi)，象必在（ C, F）內(nèi)，且是一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。C得由（ 7）式得： ∴討論：① 當(dāng) n = n’ 時(shí)， β ＝ 1無(wú)折射面；② β0 物象同方向， y、 y’ 同號(hào)，正像；③ β0 物像逆方向， y、 y’異號(hào)，倒像；④ β0 ， l l’同號(hào)物像虛實(shí)相反 (物像同側(cè) )； 29⑤ β0 ， ll’異號(hào)物像虛實(shí)相同（物像異側(cè)）；⑥ 放大， 縮?。虎?（二） 軸向放大率當(dāng)物體沿光軸有一微小位移 dl時(shí)，引起像亦有一微小位移 dl’。 球面光學(xué)成像系統(tǒng) 一、單折射面成像 對(duì) B點(diǎn)的物點(diǎn)而言， BB39。在近 軸 區(qū)有： l’u’=lu=h (6)由公式 (1)(2)(3)(4)(5)(6)可推出： (7)式中 Q稱為阿貝不變量，對(duì)于單個(gè)折射球面物空間與像空間的 Q相等。 （ 2） 由上面推 導(dǎo) 可知： L’= f(L,U) 、 U’= g(L,U) ，當(dāng) L不 變 ，只 U變 化 時(shí) ， L’ 也 變 。：像方孔徑角符號(hào)規(guī)則： 光線方向自左向右（ 1）沿軸線段：以頂點(diǎn) O為原點(diǎn)，光線到光軸交點(diǎn)或球心，順光線為正，逆光線 為負(fù)。虛像：由光線的延長(zhǎng)線相交形成。共軸光學(xué)系統(tǒng)： 若光學(xué)系 統(tǒng) 中各個(gè)光學(xué)元件表面的曲率中心在一條直 線 上， 則該 光學(xué)系 統(tǒng) 是共 軸 光學(xué)系 統(tǒng) 。 ABdl16利用費(fèi)馬原理證明反射定律設(shè)： A為點(diǎn)光源（ x1， 0， z1） B為接受光源（ x2， 0， z2） P為光線的入射點(diǎn)（ x， y， 0）由費(fèi)馬原理求光程的極值得：zxA Bix2x1x Pi’017將 2代入 3式得：只有 y＝ 0時(shí)，上式成立。 S1S214例題：有一個(gè)等腰直角三棱鏡，若使光線垂直于一直角面入射其內(nèi)，并在斜面上產(chǎn)生全反射。表達(dá)式： n = c/v全反射及其應(yīng)用概念：當(dāng)光線射至透明介質(zhì)的光滑分界面而發(fā)生折射時(shí)，必然會(huì)伴隨著部分光線的反射。 nn39。光波的分類：平面波、球面波（發(fā)散光波和匯聚光波）、任意曲面波 非同心光束發(fā)散光束 會(huì)聚光束 平行光束 8二、幾何光學(xué)的基本定律 光的直線傳播定律在各向同性的均勻介質(zhì)中，光是沿直線傳播的。宇宙射線 Γ射線 x射線 光 波 短波 中波長(zhǎng)波1010 108 106 104 102 1 102 104 106 1010108λ/μm軟 x射線 真空紫外線紫外線可見(jiàn)光近紅外線 中紅外線 遠(yuǎn)
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