几何光学习题课课件

基本概念和公式复习几何光学三定律2.全反射3.棱镜（最小偏向角）4.光程虚物或虚像点到对应的折射（或反射）点之间的光线的延长线的几何路程与此光线所在媒质的折射率的乘积取负为虚光程。光线传播的几何路程与光线所在媒质的折射率的乘积为光程。1基本概念和公式复习几何光学三定律2.全反射3.棱5.费马原理（物像之间的等光程性）QQ’Mn0n25.费马原理（物像之间的等光程性）QQ’Mn0n2物点：入射到光具组的光束的会聚点。像点：从光具组出射的光束的会聚点。实物虚物入射光是发散的入射光是会聚的实像虚像出射光是会聚的出射光是发散的成像：3物点：入射到光具组的光束的会聚点。像点：从光具组出射的光束的回顾成像公式单球面成像公式单球面物、像方焦距折射球面反射球面折射球面反射球面单球面横向放大率折射球面反射球面4回顾成像公式单球面成像公式单球面物、像方焦距折射球面反射球面薄透镜：薄透镜成像公式磨镜者公式薄透镜横向放大率5薄透镜：薄透镜成像公式磨镜者公式薄透镜横向放大率5密接透镜组1.复合透镜的成像公式2.焦距3.光焦度6密接透镜组1.复合透镜的成像公式2.焦距3.光焦统一成像公式的符号法则入射光从左向右传播时；(1)若Q或F在顶点A的左方，则若Q或F在顶点A的右方，则；；；(2)若Q’、F’和C在A的左方，则若Q’、F’和C在A的右方，则(3)入射光从右向左传播时，符号法则与上述规定相反；(5)成像公式中的各个量在成像绘图中均用绝对值标示。折射球面；(4)Q’在A的左方,;Q’在A的右方,反射球面7统一成像公式的符号法则入射光从左向右传播时；(1)若Q或F光学仪器照相机的景深视角放大率8光学仪器照相机的景深8作业情况分析证明：使光线在纤维内发生全反射的入射光束的最大孔径角（称为纤维的数值孔径）。n2n0n1解：根据折射定律，得：由发生全反射的条件知：所以，光线在纤维内发生全反射时，满足：故数值孔径为作业题解答19作业情况分析证明：使光线在纤维内发生全反射的入射光束的最大孔解：P点经过两次平面（半径为无穷大的球面）折射成像于P’点。3mm15cmPP’ln=1.5根据成像传递关系作业题解答210解：P点经过两次平面（半径为无穷大的球面）折射成像于P’点。第一次折射成像：分析：三次成像问题1从空气到玻璃球的折射成像（通过玻璃球球前表面）2通过玻璃球后表面反射成像3反射光再次通过玻璃球球前表面折射成像——从玻璃到空气作业题解答311第一次折射成像：分析：三次成像问题1从空气到玻璃球的折射成第二次反射成像：反射成像公式第三次折射成像：折射成像公式平行光束最后汇聚在玻璃球后方距后顶点的距离为R/2的光轴上。12第二次反射成像：反射成像公式第三次折射成像：折射成像公式平行ABCi1i2i’2i’1证明：通过平行玻璃板的光线方向不变，只发生平移。当i1很小时，平移距离为tn证明：对平行玻璃板上下表面分别运用折射定律出射光线与入射光线方向相同作业题解答413ABCi1i2i’2i’1证明：通过平行玻璃板的光线方向不变精品课件！14精品课件！14精品课件！15精品课件！15如图，由几何关系可得测向位移量为：i1<<1i2<i1<<1位移量为出射光线与入射光线之间的距离，不是BDABCi1i2i’2i’1DtnE16如图，由几何关系可得测向位移量为：i1<<1i2<i1<<1基本概念和公式复习几何光学三定律2.全反射3.棱镜（最小偏向角）4.光程虚物或虚像点到对应的折射（或反射）点之间的光线的延长线的几何路程与此光线所在媒质的折射率的乘积取负为虚光程。光线传播的几何路程与光线所在媒质的折射率的乘积为光程。17基本概念和公式复习几何光学三定律2.全反射3.棱5.费马原理（物像之间的等光程性）QQ’Mn0n185.费马原理（物像之间的等光程性）QQ’Mn0n2物点：入射到光具组的光束的会聚点。像点：从光具组出射的光束的会聚点。实物虚物入射光是发散的入射光是会聚的实像虚像出射光是会聚的出射光是发散的成像：19物点：入射到光具组的光束的会聚点。像点：从光具组出射的光束的回顾成像公式单球面成像公式单球面物、像方焦距折射球面反射球面折射球面反射球面单球面横向放大率折射球面反射球面20回顾成像公式单球面成像公式单球面物、像方焦距折射球面反射球面薄透镜：薄透镜成像公式磨镜者公式薄透镜横向放大率21薄透镜：薄透镜成像公式磨镜者公式薄透镜横向放大率5密接透镜组1.复合透镜的成像公式2.焦距3.光焦度22密接透镜组1.复合透镜的成像公式2.焦距3.光焦统一成像公式的符号法则入射光从左向右传播时；(1)若Q或F在顶点A的左方，则若Q或F在顶点A的右方，则；；；(2)若Q’、F’和C在A的左方，则若Q’、F’和C在A的右方，则(3)入射光从右向左传播时，符号法则与上述规定相反；(5)成像公式中的各个量在成像绘图中均用绝对值标示。折射球面；(4)Q’在A的左方,;Q’在A的右方,反射球面23统一成像公式的符号法则入射光从左向右传播时；(1)若Q或F光学仪器照相机的景深视角放大率24光学仪器照相机的景深8作业情况分析证明：使光线在纤维内发生全反射的入射光束的最大孔径角（称为纤维的数值孔径）。n2n0n1解：根据折射定律，得：由发生全反射的条件知：所以，光线在纤维内发生全反射时，满足：故数值孔径为作业题解答125作业情况分析证明：使光线在纤维内发生全反射的入射光束的最大孔解：P点经过两次平面（半径为无穷大的球面）折射成像于P’点。3mm15cmPP’ln=1.5根据成像传递关系作业题解答226解：P点经过两次平面（半径为无穷大的球面）折射成像于P’点。第一次折射成像：分析：三次成像问题1从空气到玻璃球的折射成像（通过玻璃球球前表面）2通过玻璃球后表面反射成像3反射光再次通过玻璃球球前表面折射成像——从玻璃到空气作业题解答327第一次折射成像：分析：三次成像问题1从空气到玻璃球的折射成第二次反射成像：反射成像公式第三次折射成像：折射成像公式平行光束最后汇聚在玻璃球后方距后顶点的距离为R/2的光轴上。28第二次反射成像：反射成像公式第三次折射成像：折射成像公式平行ABCi1i2i’2i’1证明：通过平行玻璃板的光线方向不变，只发生平移。当i1很小时，平移距离为tn证明：对平行玻璃板上下表面分别运用折射定律出射光线与入射光线方向相同作业题解答429ABCi1i2i’2i’1证明：通过平行玻璃板的光线方向不