几何光学符号法则
1.1.7几何光学符号规定.
逆时针为负; 角度起始边到终边的规定： • 孔径角 u 、u（光线与光轴的夹i角）是由光轴转向光线；
• 入射角 i 、反射角 i和折射角 i（ 光线与法线的夹角）是
由光线转向法线； • 球心角 （Hale Waihona Puke 线与光轴的夹角）是由光轴转到法线。
《眼镜光学技术》
练习：分别在图中标出物距（l）、像距（l’）、物方孔径角 （u）、像方孔径角（u’）。
2.线段 • 沿轴线段：由计算起点（原点）到终点的方向与光线传播
方向相同者为正值，反之为负值。 • 垂轴线段：以光轴为界，光轴上方为正，光轴下方为负。
沿轴线段原点规定： 球面曲率半径r、物距l和像距l’以折射面顶点为原点。
《眼镜光学技术》
一、几何光学中符号规定
3. 角度 一律以锐角度量，由起始边到终边，顺时针为正，
几何光学符号规定
《眼镜光学技术》
• 教学目标
– 掌握几何光学中的符号规定
《眼镜光学技术》
知识要求
– 几何光学中的符号规定
《眼镜光学技术》
• 能力要求
– 会识别几何光学中符号的意义
《眼镜光学技术》
一、几何光学中符号规定
光路图中的所有几何量都以绝对值标注。
1.光路方向 规定光线传播方向从左向右为正光路，反之为逆光路。
第四讲《光学》几何光学的基本原理
s
r s
O－顶点 C－曲率中心 CO －主轴
3
一、符号法则：新笛卡尔符号规则
n
n n
i
y
• u
i
u
P• '
P
O
C y
s
r s
正方向的规定：光线从左侧进入，向右传播为正
4
一、符号法则：新笛卡尔符号规则
n
n n
i
y
• u
i
u
P• '
P
O
C y
s
r s
线量规定: 以顶点O为参照点，左方负，右方正
；在光轴上方为正，下方为负；
物方焦距f ：与物方焦点对应的物距。 物方焦平面：过F点垂直于光轴的平面。
物方焦距：
f n r
F
n'n
O
C
n n’
F’
r
n ' n n
r
f
-f f’
23
f ' n' r n ' n
f n r n'n
六、Gauss成像公式和Newton成像公式
f n f ' n'
讨论：
f, f ’ 符号相反，大小不等
33
第三章
3.5 近轴物近轴光线成像的条件
34
一、近轴物在近轴光线条件下球面反射的成像公式
y 2y '2 yy ' h 2112 Q A Q ' s s ' h ( ) ( ) 2 s2 s ' ss ' 2 ss ' r
yy'0 ;1120
s s'
s s' r
几何光学 第二章 球面和球面系统
因此首先讨论球面系统是最有意义的 本章我们首先讨论光线经单个折射球面时的计算方法， 有了这个方法就可以方便的解决光线经过整个球面系统的 计算问题
图2-1
如图所示是一条在纸平面上的光经球面折射的光路。对于单个球面，凡经过 球心的直线就是其光轴，光轴与球面的交点成为顶点，球面的半径用r表示。 物方截距：从顶点O到入射光线与光轴交点A的距离L 物方倾斜角：入射光线与光轴的夹角U 相应的L‘、U’称为像方截距和像方倾斜角
图2-3
n ' n n ' n 对于公式 l' l r
分别另l 和l ' 可得
n' f ' r n ' n n f r n ' n
根据光焦度定义式和以上两式，可得出光焦度和焦 距之间有如下关系：
n' n f' f f' f n' n f ' f r
C
F’
O
O
F’
C
-f ’
f’
-r
r
2.5 共轴球面系统
B1 n1 n’1=n2 u’1 r1 C1 A’1 A2 u 2 -y’1 -y2 B’ B2
1
n’2=n3
O2 r2 C2 -u’2 B’2 B3 A’2 A3 O3 h3
y1
A1 -u1
O1 h1
-l1
l’1 d1
-l2
l’2 d2
-l3
在公式中
lr i u r n i' i n' u' u i i' i' l' rr u'
几何光学中符号法则的探讨
。
。
球 心 在 象方 空 间 时
( 1 )
其 半径 为 正 不 在象 方 空 间 时 其半 径 为负
,
若 球心 被 看
作象 点
(
此 条 可 归并 到
( 3 )
垂 轴 线 段 由轴算 起 线和 轴 计算光 “ 一 内
r `
,
向上 者 为 正
、 卜’ 移
,
} 句下 者 为 负
, “ ’ 、 ,
、
。
) 4
砂
/
“
。
此法 则 与前述 两 种 法 则 的 差 别 也 在 于 沿 轴 线 段 的 符 号 规 定上 不 同
(b )
,
。
可 用 以下 图 (a )
,
(e )
,
,
(d )
`
来 说明
,
。
图 中n
p
`
n
和
s
s
`
分 别 表示 物
。
,
象 方 折 射 率和 物
,
象距
。
r
表 示 球面 曲率半 径
,
,
p
,
分 别 表 示 物点 和 象 点
一
JL何 光 学 中 的符 号 法 则
,
、
简要 分析
。
目 前较 常用 的 大体 有 两 种
:
其 主 要 差 别 表现 在轴 向线段 或
。
距 离的符 号 规 定不 同 定符 号 ②
。 。
。
第 一 种 以 光 线 进 行 方 向确定符 号 ①
。
第 二 种 以 物 和 象 的实 虚来 确
,
这 两 种 方 法 各有 长短
几何光学04-zhu3
n 1 n0 1n0 − n n0 n 1 n − n0 n ( 2) + = + 1 =(1) − n0 ( + − = ) − v1 v2 r2 u1 v1 r1
u
v
2.薄透镜焦点、焦距和焦度 薄透镜焦点、 薄透镜焦点
n0 n n0 n0 n n0
F1
F2 f1
f2
第一焦点（物焦点） 第一焦点（物焦点） F1 第一焦距 f1
-u2
解得v 解得 1=90cm； ； （2）对于第二折射面，n1’=1.5, n2’=n3=1.0, ）对于第二折射面， u2=P1P2 - v1=20-90 =- 70cm, r2=-10cm，代入成像公式 ，
1 .5 1 1 − 1 .5 n n n −n , + = , + = − 70 v 2 − 10 u2 v 2 r2
第一主焦点F 第一主焦点 1 第二主焦点F 第二主焦点 2
3 A1 A2 1‘ 2’ N1 H1 H2 B1 B2 N2 F2 3‘
（2）两主点： ）两主点：
第一主点H 第一主点 1 第二主点H 第二主点 2
1 2 F1
（3）两节点N1，N2 ）
三对基点等效光路法： 三对基点等效光路法：
H1 H2 N2 f2 v F2
解决方法： 解决方法：会聚透镜和发散透镜适当组合使 一个透镜的色散为另一个透镜色散所抵消。 一个透镜的色散为另一个透镜色散所抵消。
第三节 眼睛
一、人眼的结构 二、简约眼 三、眼的调节和视力 四、眼的屈光不正及其矫正
一、人眼的结构
（1.376）
（1.406）
（1.336）
（1.337）
光线从空气 角膜 状液 视网膜
符号法则、单个折射球面成像
随着计算机技术的发展，符号法 则的计算效率和精度将得到提升， 为更精确的光学设计提供支持。
符号法则的理论研究将进一步深 入，为解决更复杂的光学问题提
供理论支持。
单个折射球面成像的改进方向
提高成像质量
01
通过优化光学设计和制造工艺，提高单个折射球面成像的清晰
度和分辨率。
扩大应用范围
符号法则的原理
基于几何光学和波动光学的原理，当 光线通过折射球面时，像点的位置和 符号可以通过光线在入射和出射介质 中的速度比值来确定。
符号法则的应用
01
02
03
透镜设计
符号法则是透镜设计中的 基础，用于确定透镜的焦 距、光心位置等参数。
光学仪器制造
符号法则在光学仪器制造 中用于校准和调整光学系 统，确保成像质量。
单个折射球面成像在科学实验中的应用
光学实验
单个折射球面成像在光学实验中 具有重要应用，如透镜成像、光
波导等。
生物显微镜
在生物显微镜中，折射球面成像用 于将微小物体放大以便观察。
天文学观测
在天文学观测中，折射球面成像用 于将遥远星体的光线聚焦并成像。
符号法则与单个折射球面成像在工业生产中的应用
自动化生产线
03
符号法则与单个折射球面 成像的关系
符号法则对单个折射球面成像的影响
确定折射方向
符号法则可以用来判断折射后光 线的方向，从而确定折射球面的 成像位置。
提高成像质量
符号法则有助于理解光线在折射 过程中的变化规律，优化折射球 面的设计，提高成像质量。
单个折射球面成像对符号法则的补充
实际应用验证
单个折射球面成像可以作为符号法则在实际光学系统中的应用实例，验证其正确 性和实用性。
光学第三章几何光学
联系光与电磁波
3、λ ——光波长
是否趋近于零 区分几何光学与波动光
学 4、χ ——介质的电极化率
其对光场响应是线性与非线性区分线性 与非线性光学
费马原理
一、费马原理：光在指定的两点间传播时，
实际的光程总是一个极值。其数学表达式为：
B nds 极值（极大值、极小值或恒定值） A
射光束都是单心光束的成像。这也是我们
着重研究的情况。
3、物、像与人眼
问题：
‘
这里的像就是人眼视网膜上所成的
像吗？人眼能否区分物与像？
结论：
对人眼来所，物与像都是进入瞳孔的发
射光束的顶点。物、像、虚像人眼不能分辨。
但对于像，其光束有一定的限制，必须在特定
的范围才能观察到。
光在平面界面上的反射和折射 光学纤维 棱镜
第 三 章 几 何 光 学
三角形孔夫琅禾费衍射图像
本章内容
光线的概念 几何光学的基本定律 费马原理 光束 实象和虚像 平面反射和折射，棱镜的最小偏向角，光
学纤维 光在球面界面上的反射和折射、符号法则 近轴物点近轴光线成像的条件 薄透镜 理想光具组的基点和基面
光线的概念、几何光学的基本定律
B
或： nds 0 A
或：t 1
B
nds 0
ccA
二、几何光学的基本实验定律与费马原理
1、几何光学的基本实验定律或费马原理都可以 作为几何光学出发点，从而建立几何光学内容 体系。 2、由费马原理可以推导几何光学的基本实验 定律。 （1）、光在均匀介质中的直线传播
S
1
l = （[ - r）2 +（r - s）2 + （2 - r）( r - s）cos ] 2
几何光学的基本原理3.3
1 l
1 l
1 r
(
s l
s l
)
考虑近轴光线,进一步得到
1 s
s：物距
1 s
2 r
r：曲率半径
s'：像距
它的成像规律与介质无关．
令 令
s ,
s Байду номын сангаас ,
2 r 得 f , 2
得 f
r
;
f f
r 2
因此球面镜物方焦点与像方焦点重合 . 凹面镜
3.3 光在球面上的反射和折射
1、球面的几个概念 符号法则
球面顶点：O 球面曲率中心：C 球面曲率半径：r 球面主轴(光轴)：连接O、C而得的直线。 主截面：通过主轴的平面。
C
r
O
主轴
光轴 ---光学系统的对称轴
光轴
近轴光线---与光轴夹角较小，并靠近光轴的光线
黄线—近轴光线
绿线—非近轴光线
1. 符号规则(sign convention)
-s = -x-f s’ = x’+f’
xx' ff '
牛顿成像公式
例1、一个折射率为1.5的玻璃球，半径R，置于空气 中。在近轴成像时，问： （1）无穷远处的物成像在何处？ （2）物在球前2R处，成像在何处？
n=1.5
P1’ O2
R s2 ’ s2 s1 ’ P’
P -s1
O1
n=1.5
解：
n' s' n s n' n r
-s1
O1 R
O2 P’ s2 ’ s2 s1 ’
第四讲《光学》--几何光学的基本原理分解
3.3 光在球面上的反射和折射
1
一、符号法则：新笛卡尔符号规则
为了能够采用纯数学的方法来描述光学 系统的结构、光线的空间位置，以及物象的 相对位置和大小，引入符号法则。 由求出量的正负可判断像的虚、实、倒、正 等结果。
2
一、符号法则：新笛卡尔符号规则
n
n n
i
y
•
u
i
u
P• '
n n r
① 光焦度是系统的固有特征量，表征折射面的 聚光本领。
② 由其正负可判断系统的性质
> 0，会聚作用 < 0，发散作用
20
F’
O
Hale Waihona Puke n n’-f’f
O
F
n n’
-f
f’
n n r
F
n < n
< 0，
发散作用
n > n
> 0，
F’ 会聚作用
21
n ' n n ' n s' s r 五、近轴光线条件下球面折射的物像公式
l (r)2 (r s)2 2(r)(r s) cos s l (r)2 (s r)2 2(r)(s r) cos s
1 1 2
s s r
12
三、近轴光线条件下球面反射的物像公式
1 1 2 s s r
对于r一定的球面，只有一个s’与s对应，即存 在一个确定的像点，这个像点是一个理想的像 点---高斯像点
一、符号法则：新笛卡尔符号规则
n
n n
i
y
•
u
i
u
P• '
几何光学中实正虚负法则的扩展应用
几何光学中实正虚负法则的扩展应用一、实正虚负的符号法则在几何光学中，球面和透镜成像的符号法则是人为规定、约定俗成的，以合理和方便为准则。
现有的教材中，常用的符号法则有三种，分别是“左右法”“顺逆法”和“虚实法”，三种法则规定并不统一，各有优劣。
左右法规定：在原点右方的线段为正，左方的为负；顺逆法规定：顺入射光线的线段为正，逆入射光线者为负；虚实法规定：实物点和实像点的距离为正，虚物点和虚像点的距离为负。
虚实法是根据物、像的物理性质来规定物理量的符号，与左右法和顺逆法相比，虚实法的物理意义更加清晰，直观性强，而且与中学的相关知识更为连贯。
只要掌握了物（或像）的虚实，物距、像距的符号也就确定了；反之，掌握了物距、像距的符号，也就确定了物（或像）的虚实。
因而，现今的大学物理教材普遍采用虚实法来判断符号。
在实际应用中，虚实法主要是用来判断物距和像距的正负，物和像的虚实物理意义清晰，容易判断。
对于“物”来讲，本不应存在虚实的问题，只要是物都是实的，应取正值，但物像关系公式中规定，会聚光线入射时，将其视为虚物，取负值。
而“像”的虚实是根据该像是由实际光线会聚还是由实际光线的反向延长线会聚而成来判断，实际光线会聚的结果取正值，反之取负值。
然而物像公式中除了有物距、像距符号的判断外，还要涉及球面和薄透镜焦距或者曲率半径符号的判定。
部分教材在曲率半径符号的判断上是根据球面的种类来规定其符号，缺少明确的物理意义，与物像符号的虚实判断法并不统一。
例如，在“球面反射成像”中规定：凹面镜的曲率半径R取正；凸面镜的曲率半径R 取负（简称为凹正凸负）。
而在“球面折射成像”中则规定：当物体面对凸面时，曲率半径R为正；当物体面对凹面时，曲率半径R 为负（简称为凸正凹负）。
除了球面的反射和折射外，还有多种透镜焦距正负的判断。
显然，这么多种涉及球面或透镜种类的判断，容易导致学生混淆而产生错误。
用球面或透镜种类来判断符号的方法不像虚实法那样具有明确而清晰的物理意义，这是学生产生错误的根源。
《光学》课程学习指导1
《光学》课程学习指导第二篇 几何光学基本知识在经典物理的范畴内，光是电磁播，其传播规律由麦克斯韦方程组来描述，但由于光的波长很短，在研究的问题中涉及到的尺度远大于光波波长时，光的波动性可以忽略，用光线来取代波线，由此建立起来的光传播理论就是所谓的几何光学。
几何光学在方法上是几何的，在物理上不涉及光的本质。
1. 折射率 几何光学的三个定律 全反射 折射率的定义：vc n =，c 是光在真空中的速度，v 是光在该种媒质中的传播速度； 相对折射率的定义：1212n n n =。
光的直线传播定律：在均匀媒质中光沿直线传播。
光的反射和折射定律：（1）反射线和折射线都在入射面内，并分居在法线的两侧；（2）反射角等于入射角；（3）折射角与入射角的正弦比与入射角无关，是一个与媒质和光的波长有关的常数（相对折射率）。
（斯涅耳定律）全反射：当光线从光密媒质（2n ）射向光疏媒质（21n n <）时，当入射角等于或大于某一角度时（临界角121/sin n n i C -=），折射光线消失，光线全部反射的现象。
2.棱镜与色散偏向角：'11i i +=δ，1i ：入射角，'1i ：出射角； 最小偏向角产生的充要条件：'11i i =或'22i i = 作用：用来测透明介质的折射率：)2sin(/)2sin(minαδα+=n 。
色散产生的原因：介质的折射率n 是光束波长的函数， )(λn n =棱镜可以用做光谱仪，进行光谱分离。
3.光程 费马原理光程：⎰=PQ ndl QP )(，光程可以理解为在相同的时间内光线在真空中传播的距离。
注意，光程是一个非常重要的一个概念，在后面的课程中研究光的干涉、衍射、位相延迟时要经常用到。
费马原理：QP 两点间光线的实际路径是光程)(QP 为平稳的路径。
数学表达式为：0=⎰PQ ndl δ注意：费马原理的实质是揭示光线在媒质中沿什么路径传播。
4.光的可逆性原理当光线的方向反转时，光线将沿着同一路径传播。
光学知识点
λ R R= =πk δλ 1 R
Dθ =
δiK k = δλ 2 nh sin i K
9.干涉问题的求解内容
（1） 求某波前上的光强分布两种方法 复振幅法和矢量图解法。 （2）求干涉条纹特征（形状、取向、间距、条纹数、位置、 反衬度、空间周期、空间频率及条纹移动情况）由极值方程确 定。
I ( P ) = I Max ， 或
因此，对双光束干涉来说，求解δ(P)或ΔL(P)是关键。
（2）多光束干涉 a 光强求法：二种 复数求和法与矢量图解法
% = A eii Ui i
b 求干涉条纹特征方法：
% % U = ∑U i
i =1
N
% % I = U *U
先求出I=I(p)，再取I(p)= I
Maxor
Imin
dI ( p) =0 或 dp
几何光学
一、几何光学三定律： 几何光学三定律： （1）光的直线传播（均匀媒质） ）光的直线传播（均匀媒质）
（2）光的反射定律（ i = i ' ） ）光的反射定律（ （3）光的折射定律（ n1 sin i1 = n 2 sin i2） ）光的折射定律（ a. 全反射、临界角 ( 光密媒质 n1→ 光疏媒质 2 ） 全反射、 光疏媒质n
dI = 0 dP
（1）双光束干涉：
在傍轴条件下，光强的分布满足：
I = I 1 + I 2 + 2 I 1 I 2 cos δ
2 = I 0 (1 + γ cos δ ) 其中 I 0 = A12 + A2 r r r δ = 2 1 = k2 r2 k1 r1 +02 01 = k0 L +0
8. 多光束干涉
几何光学符号
几何光学符号几何光学是光学学科中的重要分支，涉及到许多符号和表示方法。
这些符号和表示方法在理解和解决光学问题中起到了至关重要的作用。
本文将介绍几何光学中常用的符号，并给出相应的解释和示例，希望对读者理解几何光学有所帮助。
1. O：光学中的“O”常常表示光学系统的中心，例如透镜的光学中心。
示例：当光线通过透镜时，光线会经过透镜的光学中心O。
2. F：F表示透镜的焦点，透镜有一个前焦点F，一个后焦点F'。
示例：当平行光线通过凸透镜时，它们会汇聚到凸透镜的焦点F 处。
3. C：C表示透镜的光学中心，也是透镜的光轴的交点。
示例：透镜的光学中心C是透镜的对称中心，光线通过此处不会发生偏折。
4. A：A表示物体，即光学系统中的待观察的对象。
示例：当我们通过透镜观察远处的景物时，观察者所观察的是物体A。
5. B：B表示像，即光学系统中光线汇聚或分离形成的影像。
示例：当光线通过透镜后，在透镜的另一侧形成的影像B。
6. L：L表示光线，是光学系统中传播的光线。
示例：当光线通过透镜时，光线会发生折射，并按照一定的规律传播。
7. h：h表示物体的高度，也用来表示透镜的高度。
示例：当我们通过凸透镜观察高度为h的物体时，我们可以看到一个相应高度的像。
8. d：d表示物体到透镜的距离，也称为物距。
示例：当物体离透镜越远，其像离透镜越近。
9. f：f表示透镜的焦距，是光线通过透镜后汇聚或分离的距离。
示例：对于凸透镜来说，当物距等于焦距时，光线通过透镜后会成为平行光。
10. n：n表示介质的折射率，用来描述光线在介质中传播时的速度。
示例：当光线从一个介质传播到另一个介质时，光线的传播方向会发生改变，其改变程度与两个介质的折射率有关。
通过了解和掌握这些几何光学符号，我们可以更好地理解光学问题，并能够应用相关的公式和原理进行解决。
在实际应用中，我们可以根据具体问题来使用这些符号，帮助我们更准确地分析和计算光学系统的性质和特性。
光学高中物理知识点
光学高中物理知识点一、重要概念和规律(一)、几何光学基本概念和规律1、基本概念光源发光的物体.分两大类：点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合.光线——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。
光在真空中速度最大。
恒为C=3某108m/s。
丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。
法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。
实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。
本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区.半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律(1)光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
(2)光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。
(3)光的反射定律反射线、人射线、法线共面；反射线与人射线分布于法线两侧；反射角等于入射角。
(4)光的折射定律折射线、人射线、法织共面，折射线和入射线分居法线两侧；对确定的两种介质，入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射串n=sini/sinr=c/v。
全反射条件：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于临界角A，sinA=1/n。
(5)光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性(1)平面镜点光源发出的同心发散光束，经平面镜反射后，得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出，像与物对镜面对称。
(2)球面镜凹面镜有会聚光的作用，凸面镜有发散光的作用.(3)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。
隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。
符号法则单个折射球面成像
几何光学基础
1
§1.3 光路计算
所谓成像过程，就是物光束经光学系统逐次折、反射 的结果。
光在各向同性、均匀介质中总是沿直线传播的改变方 向只有在界面上进行，所以，把单个折射球面的问题搞清 楚了，那么由多个球面组成的系统的问题亦就迎刃而解。
2
一、 基本概念与符号规则
设在空间存在如下一个折射球面：
讨论:
① 当 n n' 时 1 无折射面 ② 0 正像, 物像同方向, y, y' 同号
③ 0 倒像,物像逆方向, y, y' 异号
④ 0 l,l' 同号物像虚实相反(物像同侧) ⑤ 0 l,l' 异号物像虚实相同（物像异侧）
⑥ 1 放大， 1 缩小
⑦ 0 l 即无穷远物将在某点缩
在近轴区域内，通过物点的光线经过光学系统后，必然通过 相应的像点，这样一对共轭光线与光轴夹角u 和u′的比值，称 为角放大率，以希腊字母γ表示
u
u
利用关系式 lu lu ,上式可写为
l
l
可得 n ·1
n
4.三放大率之间的关系
n 2·n ·1
n n
27
5.拉亥不变量J
由公式 y / y nl / nl
n
由此式可见，如果物体是一个沿轴放置的正方形，因垂轴放 大率和轴向放大率不一致,则其像不再是正方形。还可以看出， 折射球面的轴向放大率恒为正值，这表示物点沿轴移动，其 25 像点以同样方向沿轴移动。
补充一点：
一个沿轴向有一定厚度的物经成像后，其轴向 高度将不再与物相似。
如图所示
26
3.角放大率γ
反射定律可由折射定律在 n n 时导出。因此， 在折射面的公式中，只要使 n n, 便可直接得到
几何光学中的三种符号法则
几何光学中的三种符号法则
赵心岭
【期刊名称】《江苏师范大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1991(000)002
【摘要】对几何光学中的符号法则在不同书有不同规定,本文将进一步深入讨论:1）光线方向法则;2）新笛卡儿法则;3）双坐标法则。
【总页数】5页(P62-66)
【作者】赵心岭
【作者单位】徐州师范学院物理系
【正文语种】中文
【中图分类】N55
【相关文献】
1.几何光学中引入符号法则探讨 [J], 毛强
2.几何光学中的符号法则 [J], 申传胜;李海英
3.谈几何光学中的符号法则 [J], 冯培成
4.几何光学中的符号法则 [J], 宋福;王兴功
5.\"几何光学\"教学中物象关系的讨论\r及符号法则建立再分析 [J], 何健;黄玉梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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几何光学符号法则
一、引言
在光学领域中，几何光学符号法则是一种用于描述光线传播和光学系统成像的方法。
它通过使用一系列符号和规则，将光线的传播路径和成像过程简化为一组代表光线传播的直线和曲线。
这种方法可以帮助我们更好地理解光线的行为，并用于设计和分析光学系统。
二、光线的传播路径
2.1 光线的传播方向
根据几何光学的假设，光线在光学系统中的传播路径可以用直线来近似表示。
光线的传播方向由一个箭头表示，箭头的指向表示光线的传播方向。
2.2 光线的传播路径
光线在光学系统中的传播路径可以用直线段和曲线段来表示。
直线段表示光线在均匀介质中的传播，而曲线段表示光线在非均匀介质中的传播或者在光学元件的边界上的传播。
2.3 光线的交汇与分离
当两条光线相交时，它们会产生交汇点。
在交汇点处，两条光线的传播方向相同，但它们的传播路径可能不同。
当一条光线从一个交汇点分离出去时，它的传播方向会改变。
三、光学系统的成像过程
3.1 光学系统的主轴
光学系统的主轴是指通过光学系统的中心线。
在几何光学符号法则中，主轴通常用一条实线表示。
3.2 光学系统的光源与物体
光学系统的光源和物体通常用一条垂直于主轴的虚线表示。
光源通常位于主轴的正侧，而物体则位于主轴的负侧。
3.3 光学系统的成像面
光学系统的成像面是指光学系统中光线汇聚或分离的地方。
在几何光学符号法则中，成像面通常用一条垂直于主轴的实线表示。
3.4 光学系统的焦点
光学系统的焦点是指光线汇聚或分离的点。
在几何光学符号法则中，焦点通常用一个交叉表示。
四、几何光学符号法则的应用
4.1 光学系统的设计
几何光学符号法则可以用于光学系统的设计。
通过分析光线的传播路径和成像过程，我们可以确定光学元件的位置和形状，以实现所需的成像效果。
4.2 光学系统的分析
几何光学符号法则可以用于光学系统的分析。
通过分析光线的传播路径和成像过程，我们可以计算出成像质量的参数，如像距、物距、放大倍数等。
4.3 光学系统的优化
几何光学符号法则可以用于光学系统的优化。
通过改变光学元件的位置和形状，我们可以改善光学系统的成像质量，使其更加符合实际需求。
五、总结
几何光学符号法则是一种用于描述光线传播和光学系统成像的方法。
它通过使用一系列符号和规则，将光线的传播路径和成像过程简化为一组代表光线传播的直线和
曲线。
这种方法可以帮助我们更好地理解光线的行为，并用于设计和分析光学系统。
通过应用几何光学符号法则，我们可以实现光学系统的设计、分析和优化。