工程光學(xué)講稿(球面)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 00:42本頁(yè)面
【正文】 ???239。139。1235 共軸球面系統(tǒng) 前面分析的是兩個(gè)單個(gè)折射球面的成像特征及相應(yīng)的光路計(jì)算 。 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。 1）過(guò)渡公式 39。k39。kk39。kkkkkknll dl ldl39。lyyyyyyuuuuuunnnnnn1122311239。139。231239。139。231239。139。2312 39。 39。 39。???????????????????????36 2）成像放大率 kkkkkkkkkkkkuuuuuuuudldldldldldldldlyyyyyyyy????????????????????212139。39。239。1139。2139。239。2139。1139。212139。39。239。1139。?????????37 舉例 1： 有一厚透鏡，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下： n1=1, n1’ =n2=, n2’ =1, r1=100 mm, r2=－ 70 mm, d=5mm。已知一物體， l1=－ 100 mm, y1=20 mm, 求經(jīng)厚透鏡所成像的象距 l2’ , 象高 y2’和垂軸放大率 β。 解：用逐次成像法計(jì)算 l ’ =－ 300 mm 100100139。 39。39。39。11111111 ????????lrnnlnlnA1’ (A2) l1 l1’ d l2 l2’ A1 A2’ E1 Ⅰ Ⅱ E2 38 計(jì)算第二面 換面公式： l2=l’ 1 d = 3005 =－ 305mm 垂軸放大率： 39。39。39。2222222rnnlnln ???mmll 39。 70 39。1 22??????? )305(10039。39。39。39。39。39。21212211221121 ???????????lllllnlnlnln???mmyy 39。 12 ?????? ?39 例題 2：有一個(gè)玻璃球，直徑為 2R，折射率為 。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？ 解：第一種情況： 第一次成像 RlRlnnnRrlrnnlnln3 ,1, 39。139。1239。111139。11139。139。1????????????????R R/2 o1 40 第二次成像： 2/ 1,2339。239。239。239。1239。12RlRRlnnnRRRdll?????????????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： 3 2112339。239。239。12RlRRlRRRdll??????????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) 3R R o2 n2= n’ 2=1 R R/2 R/3 41 RlRRlnnRrRl351,3539。339。339。3333?????????????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。 Rl 39。3 ?例題 3：一個(gè)直徑為 400mm，折射率為 ，一個(gè)位于球心，另一個(gè)位于 1/2半徑處，沿著兩氣泡連線方向在球的兩面觀察，問(wèn)看到的氣泡在何處 ？ r1=200mm r2=200mm A B R/3 5R/3 O3 R R/2 42 從右側(cè)觀察 mmllmmllrnnlnlnBBAA40020030020020020039。39。39。39。39。39。39。?????????????????r1=200mm r2=200mm n n’ B A o r1=200mm r2=200mm n n’ B A o 方法一：從左側(cè)觀察時(shí)，由于光線傳播方向不同，需將系統(tǒng)翻轉(zhuǎn) 180度。 mmlmmlmmllmmllrnnlnlnBABBAA80 2023808020010020020020039。39。39。0?????????????????????結(jié)果為：翻轉(zhuǎn)解： 解： 43 方法二：利用光的可逆性，將物看成像，不用翻轉(zhuǎn)。 r =200mm， n =1, n’ = l’ A=200mm, l’ B=100mm r1=200mm r2=200mm n n’ B A o mmllmmllrnnlnlnBBAA8020010020020020039。39。39。???????????解： 44
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