文档详情

4几何光学3[精].ppt

发布:2017-01-17约3.98千字共38页下载文档
文本预览下载声明
ⅰ°对于平行光入射,s = ∞,这时,s′ = -r/2。这个像点称为像方焦点,记为F′。(第二,后焦点) ⅱ° 反之,若s = -r/2,则s = ∞。由光路可逆性可知,出射为平行光。因此,s = -r/2的点又称物方焦点记为F。(第一,前焦点) ⅲ° 焦点到A的距离称为焦距,物方焦距f和像方焦距f′定义如下: 焦距:由f,f′的定义可得: 教材P55第2题.物体放在凹球面反射镜前何处,可产生大小与物体相等的倒立的实像? 逐次成像法 如书P53页图5-4,物PQ经∑1成像于P′Q′ ,然后P′Q′当成物经∑2成像于P〞Q〞,直到最后一个球面为止。 补充符号法则 1、上离主轴为正y (y′)0; 下离主轴为负y(y′)0。 2、从光轴转到光线的方向逆时钟时交角u为正; 顺时钟时u为负。 二、光在单球面上的反射 原则: 按规定的光线传播方向,自左向右,对每一球面应用求象公式,直至最终求得物体经整个光具组所成的象。 这是解决由多个球面组成的共轴光具组的求象问题的基本方法。 若成像系统由一系列反射或折射球面组成,可把单个成像的规律运用过来,采用逐次成像法。 判断依据: (1)入射光束: 发散——实物; 会聚——虚物。 (2)物所处空间:物空间——实物; 象空间——虚物。 新问题: 确定每一球面成象时的物、象位置、性质。 则系统总的横向放大率为 一、符号法则: ⅰ°物距:实物,s 0,虚物,s 0。 (反射镜、反射镜,左正右负) ⅱ°像距:实像,s′0,虚像,s′0。 对反射镜, 左正右负; 对折射镜, 左负右正。 设入射光从左到右 ⅲ°对于曲率半径r,则圆心C相对顶点A, 左负右正。 ⅳ°在光路图中,标绝对值。 3、牛顿公式( xx′= ff′ )中符号法则 对x,若Q在F之左,x0;Q在F之右,x 0。 对x′,若Q′在F′之左,x′0;Q′在F之 右,x′0。 GanNan Normal University School of Physics and Electronic Information Science 几何光学 §4 成像 一、单心光束 定义:将一束光沿其传播方向向正向或反向延长, 若所有光线最后均相交于空间唯一一点,则 该光为单心光束。单心光束在空间的唯一交 点称顶点。 当顶点为光束的发出点时,称为光源、物点。 当顶点为光束传播后的会聚点时,称为象点。 二、实象 虚象 实物 虚物 实象(物):有实际光线会聚(发出)的点。 虚象(物):无实际光线会聚(发出)的点。 实象(物):有实际光线会聚(发出)的点。 虚象(物):无实际光线会聚(发出)的点。 成像实例 注意:单个折射平面不能保持光束的单心性。平面折射不能理想成象。 单个反射平面能够严格保持光束的单心性。平面反射能够理想成象。 实物、实象、虚象的联系与区别 实物与实象: 联系:均为有光能量存在的光束顶点。 区别:光能量的传播范围不同。 实象与虚象: 联系:均为经反射、折射后所得的象点。 区别:象点处光能量有无状态不同。 物和象是相对于系统而确定的,物和象的性质也是相对于系统而确定的。 三、物方和像方 物与像的共轭性 若物为一个点光源,光束必具有单心性;若经过反射或折射后仍能保持为单心光束,则象也为一点,与物点具有几何相似性,称为理想成象。 对于理想成象物点与象点唯一对应,即单心光束经光具组后仍为单心光束。能够实现理想成像的光具组称为理想光具组。 平面反射能实现理想成象。平面反射是唯一的理想光具组。 物方和像方 物方的点与像方的点一一对应。且有共轭性。据光的可逆性原理,如将发光点Q移到像点Q′上,则它的像点就是原来的物点。Q、Q′叫共轭点。------物与像的共轭性 物方:物点组成的空间。 像方:像点组成的空间。 注意:物方和像方两个空间实际上是重叠在一起的。(因为它们均可延伸到光具组的前后。)为了要区分某点属于物方还是像方,要看它是与入射光束还是与出射光束相联系。 物与像的共轭性 四、物像之间的等光程性 虚光程 物点Q和像点Q′之间的光程都相等。---等光程性 QQ′间分布有无数条实际光线 ,由费马原理,其光程应取极值或恒定,都取极大或极小是不可能的,唯一的可能就是取恒定值,即光程相等。 Q Q′ 虚光程 虚光程 :物方或像方的延长线与本方折射率负值的乘积。 如书P41图-3。虚物点
显示全部
相似文档