光學(xué)——球面反射和折射-在線瀏覽
2025-06-18 22:16本頁面
【正文】 球面反射后會聚 于主軸上一點 ,該點稱為反射球面的焦點 (F?). ?焦距 :焦點到球面頂點的距離 ( f’= r/2 ). 它同樣遵守符號法則 . 12 所以，球面反射的成象公式又可以寫成 1 1 1s s f? ? ??? 球 面 反 射 物 像 公 式說明： 它是球面反射成像的基本公式 ,只在近軸條件 式中各量必須嚴(yán)格遵從符號法則； 對凸球面反射同樣適用； 當(dāng)光線從右至左時同樣適用 . 下成立； 13 [例 ] 一個點狀物放在凹面鏡前 ,凹面鏡的曲率半徑為 ,試確定像的位置和性質(zhì) . [解 ]：設(shè)光線從左至右 1 1 2s s r???O P` s s’ C r P 已知： s=,r= 由球面反射成像公式： ? ? ? ?? ? ? ? ? ?0 . 2 0 . 0 5 0 . 12 2 0 . 0 5 0 . 2rssmsr? ? ?? ? ? ?? ? ? ?得： 像是處于鏡后 虛像 . 14 三、球面折射 ?n n?1COrs s?rdii?QAQ?u ? u?p p?15 與反射一樣 , 對△ PAC和△ P’AC應(yīng)用正弦定理： ? ?2s i n s i nP C A Ciu? ???? ?P C s r r s P C s r A C r??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?1s i n s i nP C A Ciu???Pn u i 1A i2n`u`C P`Or s s`? ? ? ?12s i n s i nn i n i?? ? ? ? ? 16 ? ? ? ? ? ?s in s in s in s innnP C u P C u r s u s r u??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?sinsinuns r r snu??? ? ? ? ??? 可見 ,s’也是隨 u(u’)而變的 ,不同的光線將有不 同的 s’值 ,故球面折射時光束亦不能保持單心性 . 球面折射破壞光束的單心性 17 ? 同理，當(dāng) u（ u?）很小時，光僅在近軸范圍內(nèi)傳播 代入 s’表達(dá)式并整理 ， sOAu??? )s in ( 39。s in sOAu ?得 rnnsnsn ??? 39。39。39。19 ③ 物像公式對凹球面折射同樣適用。這種物像 可易性 稱為物像共軛 . 它是 光路可逆原理 的必然結(jié)果 . ⑤ 物空間與像空間： 規(guī)定 :入射線在其中進(jìn)行的空間 ——物空間 。xfF39。: 5 , 2 ,1 , 1 .6s c m r c mnn? ? ???已 知111n n n nsrs?? ???? O2 n n` n s1 s1’ O1 s2 s2’ P1’ P2’ P P為物對球面 O1折射成像 P1? [解 ]:兩次折射成像問題 . 已知： s1=5cm,r1=2cm n=1,n?= 由折射成像公式： 代入數(shù)據(jù)，可求得 s1?. P1’為物對球面 O2折射成像 ? ? 39。 光連續(xù)在幾個球面上的折射 虛物 ? 共軸光具組 ? 逐個球面成像法 ? 虛物的概念 28 一、共軸光具組 : 實際的光學(xué)系統(tǒng)大多由兩個或兩個以上的球面所 構(gòu)成 .研究多個球面上的折射成像更具實際意義 . 由兩個或兩個以上的球面構(gòu)成的 ,其曲率中心 處在同一條直線上的光學(xué)系統(tǒng) ,稱為共軸光具組 . 該直線為共軸光具組的光軸 . 反之 ,稱為非共軸光具組 . 1P?1P4P?3P?2P?29 ： ① 光在連續(xù)折射時 ,前一球面的像就是后一球面的物； ② 通過前一球面的光束必須能全部或部分通過次一個球
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