工程光学
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10
什么是应用光学? 什么是应用光学?
11
什么是应用光学？
应用光学(工程光学) 应用光学(工程光学)：光学是由许多与物理学紧密联系的 分支学科组成；由于它有广泛的应用，所以还有一系列应 用背景较强的分支学科也属于光学范围。例如，有关电磁 辐射的物理量的测量的光度学、辐射度学；以正常平均人 眼为接收器，来研究电磁辐射所引起的彩色视觉，及其心 理物理量的测量的色度学；以及众多的技术光学：光学系 统设计及光学仪器理论，光学制造和光学测试，干涉量度 学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等；还有与其他学科 交叉的分支，如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光 学、生理光学及兵器光学等。因此，应用光学是以学习经
N
B
I − I ′′
P
n
n′ O N′ I
′
Q
C
n′ ⋅ sin I ′ = n ⋅ sin I
以上四个基本定律是几何光学研究各种光的传播现象和规律以及 光学系统成像特性的基础！ 光学系统成像特性的基础！
5. 光的全反射现象: ⑴ 光线从光密介质射向光疏介质； ⑵ 入射角大于临界角。 ⑶ 临界角Im: sin I m = n′ n
应 光
用 学
1
光是什么?
2
光学的发展历史
光学是一门有悠久历史的学科，它的发展史可追溯到2000多年前。 人类对光的研究，最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物 体？”之类问题。约在公元前400多年(先秦的代)，中国的《墨经》 中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光学的记载，叙 述影的定义和生成，光的直线传播性和针孔成像，并且以严谨的 文字讨论了在平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。 自《墨经)开始，公元11世纪阿拉伯人伊本海赛木发明透镜；公 元1590年到17世纪初，詹森和李普希同时独立地发明显微镜；一 直到17世纪上半叶，才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观 察结果，归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。
第一节：几何光学的基本定律 作业:一界面把n=1和n′=1.5的介质分开， 设此界面对n介质中无限远处的点光源发 出的光线经界面后，在n′的介质中与界 面顶点相距100mm处的点为等光程，求此 分界面的表达式。
21
第一章 几何光学基本定律与成像概念
第二节：成像的基本概念与完善成像条件 一、光学系统与成像概念 应用不同形状的曲面和不同的透明介质做成各种光学元件，并把它们 按一定的方式组合起来，使由物体发出的光线经过这些光学元件的折射 或反射，从而满足一定的使用要求。这些光学元件的组合称为“光学系 统”或“光组”。组成光学系统的各个光学元件的表面曲率中心同在一 条直线上，则称为共轴光学系统，该直线叫作光轴。 物点发出的球面波（同心光束）经光学系统后仍为球面波（同心光 束），则其中心为物点的完善像点。物体上每个点的完善成像点的集合 即为物体的完善像。物所在空间称物空间，像所在空间称像空间。 二、完善成像的条件 由物点发出的通过光学系统到达像点的任意光路的光程相等。 三、物、像的虚实 1. 物和像一样，都有实和虚两类； 2. 物和像是相对于光学系统而言的； 3. 实物、虚象对应发散同心光束，虚物、实像对应会聚同心光束。
7
什么是光学?
8
什么是光学？
狭义来说，光学是关于光和视见的科学， optics(光学)这个词，早期只用于跟眼睛和视见 相联系的事物。而今天，常说的光学是广义的， 是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到 X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的 发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作 用的科学。 光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其 他应用技术紧密相关的学科。
几何光学就是应用几何光线的概念来研究光在不 同条件下传播特性的一门学科！ 同条件下传播特性的一门学科！
16
第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 二、几何光学基本定律 几何光学以下面几个基本定律为基础： A 1. 光的直线传播定律 2. 光的独立传播定律 3. 光的反射定律： I ′′ = − I 4. 光的折射定律
4
光学的发展历史
1860年前后，麦克斯韦的指出，电场和磁场的改变，不能局限 于空间的某一部分，而是以等于电流的电磁单位与静电单位的比 值的速度传播着，光就是这样一种电磁现象。这个结论在1888 年为赫兹的实验证实。 1900年，普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念， 提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波，包括光，只能 以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光 的量子称为光子。 1905年，爱因斯坦运用量子论解释了光电效应。他给光子作了 十分明确的表示，特别指出光与物质相互作用时，光也是以光子 为最小单位进行的。
9
经典光学的研究内容
通常把光学分成几何光学、物理光学（波动光学）和量子光学三 个大类。 几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发，来研究光的传播 问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各 种媒质中传播的途径，它得出的结果通常总是波动光学在某些条 件下的近似或极限。 物理光学（波动光学）是从光的波动性出发来研究光在传播过程 中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。它可以比较方便 的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振，以及光在各向异性的媒 质中传插时所表现出的现象。 量子光学是从光子的性质出发，来研究光与物质相互作用的学科 即为量子光学。它的基础主要是量子力学和量子电动力学。
5
光学的发展历史
在20世纪初，一方面从光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光 学现象确证了光是电磁波；而另一方面又从热辐射、光电效应、 光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒 性。 1922年发现的康普顿效应，1928年发现的喇曼效应，以及当时 已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构，它们都表明光学的 发展是与量子物理紧密相关的。光学的发展历史表明，现代物理 学中的两个最重要的基础理论——量子力学和狭义相对论都是在 关于光的研究中诞生和发展的。 此后，光学开始进入了一个新的时期，以致于成为现代物理学和 现代科学技术前沿的重要组成部分。
五、马吕斯定律：垂直于波面的光线束经过任意多次折射和反射 后，出射波面仍和出射光束垂直；且入射波面和 出射波面上对应点之间的光程为定值。 反定律，费马原理和吕马斯定律三者可以互相推导出来， 折、反定律，费马原理和吕马斯定律三者可以互相推导出来， 因此，三者之中任一个可以作为几何光学的基本定律， 因此，三者之中任一个可以作为几何光学的基本定律，而其他二 者可以作为推论！ 者可以作为推论！
Q′ Q M
i′ i
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 三、光传播的可逆定理：当光线沿着和原来相反方向传播时，其路 径不变。 四、费马原理：在A、B两点间光线传播的实际路径，与任何其他 可能路径相比，其光程为极值。
δ s = δ ∫ ndl = 0
A
B
注意理解“光程”的概念!!
6
光的本性
很久以来，人们对光就进行了各种各样的研究。光到底是什么东西呢？ 这个问题困扰了许多有才智之士。牛顿提出著名的光微粒说：光是由极小的 高速运动微粒组成的；不同色光有不同的微粒，其中紫光微粒的质量最大， 红光微粒的质量最小。到十九世纪初期，发现了光的干涉、绕射和偏振现象， 这些行为只适合于光的波动理论解释。到1863年麦克斯韦发表著名的电磁理 论，揭示了光波其实是电磁波的一种，这时波动理论的最后的一个难题--传 播媒质问题也被解决了。但从十九世纪末起，却发现了一系列令人困惑的新 的实验结果。这些结果共同的特点是，他们无法用麦克斯韦理论来解释。其 中最典型的是光电效应实验。伟大的爱因斯坦于1905年提出光量子说来解释 该实验。光一方面具有波动的性质，如干涉、偏振等；另一方面又具有粒子 的性质，如光电效应等。这两方面的综合说明光不是单纯的波，也不是单纯 的粒子，而是具有波粒二象性的物质。这是认识上的不断加深而得到的结论。 应该注意这也还不是最后的答案。对于光的本性，虽然经过这么多年的探索， 我们所知道的也的确是太少了。光到底是什么？是在某一时刻表现为粒子， 而在另一时刻表现为波？还是完全不同于我们现在所知的某种物质？这些问 题也是当今的科学家们在苦苦思索的问题。
典光学和近代光学的基本原理和基本理论 ，并将此在各分 支学科中工程应用的一门基础课程。 支学科中工程应用的一门基础课程。
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本课程学习的内容
13
上篇： 上篇：几何光学与成像理论
14
第一章 几何光学基本定律与成像概念
15
第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 一、几个基本概念 1. 光源与发光点：从物理学的观点看，任何发光的物体都可以叫 作光源。在几何光学中，把凡是发出光线的物体，不论它本身发 光体或是因为被照明而漫反射光的物体，都称为光源。如果某光 源可看成几何学上的点，它只占有空间位置而无体积和线度，则 称之为发光点或点光源。 2.光线与光束：光线是表示光能传播方向的几何线。有一定关系 的一些光线的集合称为光束。 3.光波波面：光也是一种电磁波。某一时刻其振动位相相同的点 所构成的面称光波波面。在各向同性介质中，光沿着波面法线方 向传播，所以可以认为光波波面的法线就是几何光学中的光线。 与波面对应的法线束就是光束。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第三节：光路计算与近轴光学系统 一、基本概念与符号规则（注意：每种参考书的符号规则不一定相同！！） 1. 基本概念：顶点，子午面，物方（像方）截距，物方（像方）孔径角。 2. 符号规则：光线的传播方向，规定为自左到右！ ★线段：⑴ 沿光轴的线段：以顶点为起始点，线段在顶点的右侧，其值为正；线 段在顶点的左侧，其值为负。 ⑵ 垂直于光轴的线段：以线段和光轴的交点为起始点，在光轴上方的线 段，其值为正；在光轴下方的线段，其值为负。 ⑶ 和光轴成一定夹角与折射球面相交的线段:以和折射球面的交点为起 始点,线段在交点的右则,其值为正；线段在交点的左则,其值为负。 ★角度：⑴ 光线和光轴的夹角：以光轴为起始轴，顺时针转向光线所成的角，其 值为正；反时针转向光线所成的角，其值为负。 ⑵ 光线和法线的夹角：以光线为起始轴，顺时针转向法线所成的角，其 值为正；反时针转向法线所成的角，其值为负。 ⑶ 光轴和法线的夹角：以光轴为起始轴，顺时针转向法线所成的角，其 值为正；反时针转向法线所成的角，其值为负。 ★折射面间隔：由前一面的顶点到后一面的顶点，顺光线传播方向其值为正，逆 光线传播方向，其值为负。在折射型光学系统中，折射面间隔恒为正。
19
第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 例:折射率分别为n1 和n2 两种介质的界面 为M,(假设n1 ＞n2)。在折射率为n1 的介质 中有一点光源S，它与界面顶点O相距为d。 设S发出的球面波经界面折射后成为平面 波，试求界面的形状。
20
第一章 几何光学基本定律与成像概念
3
光学的发展历史
1665年，牛顿进行太阳光的实验，它把太阳光分解成简单的组 成部分，这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布—— 光谱。它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征，各单 色光在空间上的分离是由光的本性决定的。 19世纪初，波动光学初步形成，其中托马斯杨圆满地解释了 “薄膜颜色”和双狭缝干涉现象。菲涅耳于1818年以杨氏干涉 原理补充了惠更斯原理，由此形成了今天为人们所熟知的惠更 斯-菲涅耳原理，用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象，也能 解释光的直线传播。 1846年，法拉第发现了光的振动面在磁场中发生旋转；1856年， 韦伯发现光在真空中的速度等于电流强度的电磁单位与静电单 位的比值。他们的发现表明光学现象与磁学、电学现象间有一 定的内在关系。
17
第一章 几何光学基本定律与成像概念
QO面垂直 例:在水中深度为 y 处有一发光点Q，作QO面垂直 在水中深度为 处有一发光点Q 于水面， 求射出水面折射线的延长线与QO QO交 于水面 ， 求射出水面折射线的延长线与 QO 交 点Q′的深度 y′与入射角 i 的关系。 与Baidu Nhomakorabea射角 的关系。
x
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什么是应用光学? 什么是应用光学?
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什么是应用光学？
应用光学(工程光学) 应用光学(工程光学)：光学是由许多与物理学紧密联系的 分支学科组成；由于它有广泛的应用，所以还有一系列应 用背景较强的分支学科也属于光学范围。例如，有关电磁 辐射的物理量的测量的光度学、辐射度学；以正常平均人 眼为接收器，来研究电磁辐射所引起的彩色视觉，及其心 理物理量的测量的色度学；以及众多的技术光学：光学系 统设计及光学仪器理论，光学制造和光学测试，干涉量度 学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等；还有与其他学科 交叉的分支，如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光 学、生理光学及兵器光学等。因此，应用光学是以学习经
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I − I ′′
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n′ O N′ I
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n′ ⋅ sin I ′ = n ⋅ sin I
以上四个基本定律是几何光学研究各种光的传播现象和规律以及 光学系统成像特性的基础！ 光学系统成像特性的基础！
5. 光的全反射现象: ⑴ 光线从光密介质射向光疏介质； ⑵ 入射角大于临界角。 ⑶ 临界角Im: sin I m = n′ n
应 光
用 学
1
光是什么?
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光学的发展历史
光学是一门有悠久历史的学科，它的发展史可追溯到2000多年前。 人类对光的研究，最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物 体？”之类问题。约在公元前400多年(先秦的代)，中国的《墨经》 中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光学的记载，叙 述影的定义和生成，光的直线传播性和针孔成像，并且以严谨的 文字讨论了在平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。 自《墨经)开始，公元11世纪阿拉伯人伊本海赛木发明透镜；公 元1590年到17世纪初，詹森和李普希同时独立地发明显微镜；一 直到17世纪上半叶，才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观 察结果，归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。
第一节：几何光学的基本定律 作业:一界面把n=1和n′=1.5的介质分开， 设此界面对n介质中无限远处的点光源发 出的光线经界面后，在n′的介质中与界 面顶点相距100mm处的点为等光程，求此 分界面的表达式。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第二节：成像的基本概念与完善成像条件 一、光学系统与成像概念 应用不同形状的曲面和不同的透明介质做成各种光学元件，并把它们 按一定的方式组合起来，使由物体发出的光线经过这些光学元件的折射 或反射，从而满足一定的使用要求。这些光学元件的组合称为“光学系 统”或“光组”。组成光学系统的各个光学元件的表面曲率中心同在一 条直线上，则称为共轴光学系统，该直线叫作光轴。 物点发出的球面波（同心光束）经光学系统后仍为球面波（同心光 束），则其中心为物点的完善像点。物体上每个点的完善成像点的集合 即为物体的完善像。物所在空间称物空间，像所在空间称像空间。 二、完善成像的条件 由物点发出的通过光学系统到达像点的任意光路的光程相等。 三、物、像的虚实 1. 物和像一样，都有实和虚两类； 2. 物和像是相对于光学系统而言的； 3. 实物、虚象对应发散同心光束，虚物、实像对应会聚同心光束。
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什么是光学?
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什么是光学？
狭义来说，光学是关于光和视见的科学， optics(光学)这个词，早期只用于跟眼睛和视见 相联系的事物。而今天，常说的光学是广义的， 是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到 X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的 发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作 用的科学。 光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其 他应用技术紧密相关的学科。
几何光学就是应用几何光线的概念来研究光在不 同条件下传播特性的一门学科！ 同条件下传播特性的一门学科！
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 二、几何光学基本定律 几何光学以下面几个基本定律为基础： A 1. 光的直线传播定律 2. 光的独立传播定律 3. 光的反射定律： I ′′ = − I 4. 光的折射定律
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光学的发展历史
1860年前后，麦克斯韦的指出，电场和磁场的改变，不能局限 于空间的某一部分，而是以等于电流的电磁单位与静电单位的比 值的速度传播着，光就是这样一种电磁现象。这个结论在1888 年为赫兹的实验证实。 1900年，普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念， 提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波，包括光，只能 以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光 的量子称为光子。 1905年，爱因斯坦运用量子论解释了光电效应。他给光子作了 十分明确的表示，特别指出光与物质相互作用时，光也是以光子 为最小单位进行的。
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经典光学的研究内容
通常把光学分成几何光学、物理光学（波动光学）和量子光学三 个大类。 几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发，来研究光的传播 问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各 种媒质中传播的途径，它得出的结果通常总是波动光学在某些条 件下的近似或极限。 物理光学（波动光学）是从光的波动性出发来研究光在传播过程 中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。它可以比较方便 的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振，以及光在各向异性的媒 质中传插时所表现出的现象。 量子光学是从光子的性质出发，来研究光与物质相互作用的学科 即为量子光学。它的基础主要是量子力学和量子电动力学。
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光学的发展历史
在20世纪初，一方面从光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光 学现象确证了光是电磁波；而另一方面又从热辐射、光电效应、 光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒 性。 1922年发现的康普顿效应，1928年发现的喇曼效应，以及当时 已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构，它们都表明光学的 发展是与量子物理紧密相关的。光学的发展历史表明，现代物理 学中的两个最重要的基础理论——量子力学和狭义相对论都是在 关于光的研究中诞生和发展的。 此后，光学开始进入了一个新的时期，以致于成为现代物理学和 现代科学技术前沿的重要组成部分。
五、马吕斯定律：垂直于波面的光线束经过任意多次折射和反射 后，出射波面仍和出射光束垂直；且入射波面和 出射波面上对应点之间的光程为定值。 反定律，费马原理和吕马斯定律三者可以互相推导出来， 折、反定律，费马原理和吕马斯定律三者可以互相推导出来， 因此，三者之中任一个可以作为几何光学的基本定律， 因此，三者之中任一个可以作为几何光学的基本定律，而其他二 者可以作为推论！ 者可以作为推论！
Q′ Q M
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 三、光传播的可逆定理：当光线沿着和原来相反方向传播时，其路 径不变。 四、费马原理：在A、B两点间光线传播的实际路径，与任何其他 可能路径相比，其光程为极值。
δ s = δ ∫ ndl = 0
A
B
注意理解“光程”的概念!!
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光的本性
很久以来，人们对光就进行了各种各样的研究。光到底是什么东西呢？ 这个问题困扰了许多有才智之士。牛顿提出著名的光微粒说：光是由极小的 高速运动微粒组成的；不同色光有不同的微粒，其中紫光微粒的质量最大， 红光微粒的质量最小。到十九世纪初期，发现了光的干涉、绕射和偏振现象， 这些行为只适合于光的波动理论解释。到1863年麦克斯韦发表著名的电磁理 论，揭示了光波其实是电磁波的一种，这时波动理论的最后的一个难题--传 播媒质问题也被解决了。但从十九世纪末起，却发现了一系列令人困惑的新 的实验结果。这些结果共同的特点是，他们无法用麦克斯韦理论来解释。其 中最典型的是光电效应实验。伟大的爱因斯坦于1905年提出光量子说来解释 该实验。光一方面具有波动的性质，如干涉、偏振等；另一方面又具有粒子 的性质，如光电效应等。这两方面的综合说明光不是单纯的波，也不是单纯 的粒子，而是具有波粒二象性的物质。这是认识上的不断加深而得到的结论。 应该注意这也还不是最后的答案。对于光的本性，虽然经过这么多年的探索， 我们所知道的也的确是太少了。光到底是什么？是在某一时刻表现为粒子， 而在另一时刻表现为波？还是完全不同于我们现在所知的某种物质？这些问 题也是当今的科学家们在苦苦思索的问题。
典光学和近代光学的基本原理和基本理论 ，并将此在各分 支学科中工程应用的一门基础课程。 支学科中工程应用的一门基础课程。
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本课程学习的内容
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上篇： 上篇：几何光学与成像理论
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 一、几个基本概念 1. 光源与发光点：从物理学的观点看，任何发光的物体都可以叫 作光源。在几何光学中，把凡是发出光线的物体，不论它本身发 光体或是因为被照明而漫反射光的物体，都称为光源。如果某光 源可看成几何学上的点，它只占有空间位置而无体积和线度，则 称之为发光点或点光源。 2.光线与光束：光线是表示光能传播方向的几何线。有一定关系 的一些光线的集合称为光束。 3.光波波面：光也是一种电磁波。某一时刻其振动位相相同的点 所构成的面称光波波面。在各向同性介质中，光沿着波面法线方 向传播，所以可以认为光波波面的法线就是几何光学中的光线。 与波面对应的法线束就是光束。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第三节：光路计算与近轴光学系统 一、基本概念与符号规则（注意：每种参考书的符号规则不一定相同！！） 1. 基本概念：顶点，子午面，物方（像方）截距，物方（像方）孔径角。 2. 符号规则：光线的传播方向，规定为自左到右！ ★线段：⑴ 沿光轴的线段：以顶点为起始点，线段在顶点的右侧，其值为正；线 段在顶点的左侧，其值为负。 ⑵ 垂直于光轴的线段：以线段和光轴的交点为起始点，在光轴上方的线 段，其值为正；在光轴下方的线段，其值为负。 ⑶ 和光轴成一定夹角与折射球面相交的线段:以和折射球面的交点为起 始点,线段在交点的右则,其值为正；线段在交点的左则,其值为负。 ★角度：⑴ 光线和光轴的夹角：以光轴为起始轴，顺时针转向光线所成的角，其 值为正；反时针转向光线所成的角，其值为负。 ⑵ 光线和法线的夹角：以光线为起始轴，顺时针转向法线所成的角，其 值为正；反时针转向法线所成的角，其值为负。 ⑶ 光轴和法线的夹角：以光轴为起始轴，顺时针转向法线所成的角，其 值为正；反时针转向法线所成的角，其值为负。 ★折射面间隔：由前一面的顶点到后一面的顶点，顺光线传播方向其值为正，逆 光线传播方向，其值为负。在折射型光学系统中，折射面间隔恒为正。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
第一节：几何光学的基本定律 例:折射率分别为n1 和n2 两种介质的界面 为M,(假设n1 ＞n2)。在折射率为n1 的介质 中有一点光源S，它与界面顶点O相距为d。 设S发出的球面波经界面折射后成为平面 波，试求界面的形状。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
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光学的发展历史
1665年，牛顿进行太阳光的实验，它把太阳光分解成简单的组 成部分，这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布—— 光谱。它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征，各单 色光在空间上的分离是由光的本性决定的。 19世纪初，波动光学初步形成，其中托马斯杨圆满地解释了 “薄膜颜色”和双狭缝干涉现象。菲涅耳于1818年以杨氏干涉 原理补充了惠更斯原理，由此形成了今天为人们所熟知的惠更 斯-菲涅耳原理，用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象，也能 解释光的直线传播。 1846年，法拉第发现了光的振动面在磁场中发生旋转；1856年， 韦伯发现光在真空中的速度等于电流强度的电磁单位与静电单 位的比值。他们的发现表明光学现象与磁学、电学现象间有一 定的内在关系。
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第一章 几何光学基本定律与成像概念
QO面垂直 例:在水中深度为 y 处有一发光点Q，作QO面垂直 在水中深度为 处有一发光点Q 于水面， 求射出水面折射线的延长线与QO QO交 于水面 ， 求射出水面折射线的延长线与 QO 交 点Q′的深度 y′与入射角 i 的关系。 与Baidu Nhomakorabea射角 的关系。
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