应用光学总复习.pdf

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1、一、基本定律折射定律（光学不变量）反射定律费马原理完善成像条件二、球面系统——细小平面以细光束成像注意符号规则★基本公式放大率及其关系1111y'nl'nun()n'()Qrlrl'yn'ln'u'n'nn'nn'n2阿贝不变量dl'nl'n'2l'lrf'fdln'l2nn'nu'n1拉氏不变量nu''nuhrun'nyun'y'u'j★反射球面的有关公式由n=－n’可得n'nnn'熟练使用求单个，多个折射反射球面系统的l'lr物和像。112r对球面反射镜有nn,

2、,ff,与r同号llr2掌握放大率β的取值，与像的正倒，虚实，放大缩小β>0时，y,y’同号，成正像，l与l’同号，物像虚实相反，否则成倒像，物像虚实一致。

3、β

4、>1时，

5、y’

6、>

7、y

8、,成放大像，否则成缩小像。例如：1.凸面镜对实物成什么样的像，β的取值范围。0<β<12.假定一个薄透镜的β=-2，对正立实物成什么像，求其轴向1放大率和角放大率。倒立放大实像，4,2三、平面系统坐标系判断——偶次反射成一致像，奇次反射成镜像，并考虑屋脊棱镜的作用★夹角为α的双平面镜的二次像特征★平行平板引起的轴向位移平行平板不改变光线的方向，

9、只改变像的位置★反射棱镜的展开，结构常数，棱镜转像系统★折射棱镜的最小偏角，光楔与双光楔唯一成完善像的光学原件，唯一没有像差的光学原件----平面镜平面镜成正立，等大的虚像，β=1奇次反射的像，物空间右手坐标，像空间左手坐标；物平面逆时针转动，像空间顺时针转动，形成“镜像”。当保持入射光线方向不变，而使平面镜绕与入射面垂直的轴线转动一个α角时，反射光线转动2α角屋脊面的作用：在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下，增加一次反射，使系统总的反射次数由奇数变成偶数，从而达到物像相似的要求。光学系统中以折射零件和反射零件为主。对于透射光学玻璃材料两

10、个重要参数是折射率和阿贝常数。而对反射材料，由于没有色散，不必考虑阿贝数，其唯一特性是反射率。四、理想光学系统★主点、主平面；焦点、焦平面；节点、节平面的概念★高斯公式与牛顿公式f'f111l'1当n’=n时，f'f并有l'll'lf'ly'x'fxx'ff'yf'xn'2n1三种放大率及其关系nn'拉氏不变量nytgUn'y'tgU'★光组组合f'f'ff'12x'22f'F二光组1f'f'dff1212dff'f1212x11f'f'f'F12

11、df'f12k多光组正切计算法l1'l2'l3'...lk'uk'1h截距计算法f'f1'23kiil2l3...lkh1h11★厚透镜——看成二光组组合：＋＋组合：等效系统为正光焦度——望远镜——负光焦度－－组合＋－组合：得到长焦距短工作距离、短焦距长工作距离系统负弯月形透镜的特点掌握理想光学系统中的图像求解。①平行于光轴的光线经理想光学系统后必通过像方焦点；②过物方焦点的光线经理想光学系统后必为平行于光轴的光线；③过节点的光线方向不变；④任意方向的一束平行光经理想光学系统后必交于像方焦平面上一点；⑤过物方焦平面上一点

12、的光线经理想光学系统后必为一束平行光。hh12组合光组的焦距f’大于光组的筒系统最后一面至焦点的距离，即工作距lF’长（d+l’）。在长焦镜头中往往比焦距要长。这种型式称为反远距型，意F采用这种组合方式。此类光组称为其结构与远摄型相反。为远摄型光组。五、光束限制——本部分应与经典光学系统相结合复习★孔阑，入瞳，出瞳；视阑，入窗，出窗；孔径角、视场角及其作用★拦光，渐晕，渐晕光阑，渐晕区，无渐晕条件★系统可能存在二个渐晕光阑，一个拦下光线，一个拦上光线★对准平面，景像平面，远景平面，近景平面，景深★物方（像方）远心光路——物方（像方）主光线平行于光

13、轴掌握光阑与入瞳，出瞳之间的关系？显微镜，望远镜，放大镜的孔径光阑，渐晕光阑和视场光阑分别有什么，处于什么位置？其中限制轴上点和轴外点光束宽度的分别是什么光阑？应使所有光孔处于同一空间P1’P1Q1-UP’AO1QO2A’PA1’Q2P2P2’六、光能流明lm，坎德拉cd,勒克斯lx，分别是什么单位？★辐射能通量，光通量，光谱光视效率，发光效率★发光强度，光照度，光出射度，光亮度的概念、单位及其关系★光束经反射、折射后亮度的变化，经光学系统的光能损失2L"LL'(1)Ln'n★通过光学系统的光通量，像面照度'12E'si

14、n2UE'2KLsinU总之dS'1E''42EE'cosW'M点光源光照度与光亮度的关系人眼最敏感的波长大概是多少六-2