医学物理学：20第十四章几何光学(二)

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二几何光学成像PPT课件

保持光束的单心性是成像的基本条件。
.
2
例
• 1. 成像光学系统保持光束的本条件。单心性
是成像的基
• 2. 实像可以在像的位置被屏幕接收到。（√）
.
3
三、物空间与像空间
• 物点所在的空间叫做物空间，也称为物方。 • 像点所在的空间叫做像空间，也称为像方。记！
.
4
六、符号规则
.
5
1. 距离
• ⑴ 沿轴距离 • 以基准面或基准点为初始点测量，逆入射光线方
• （例）
• 球面反射镜为等焦系统 f '= f
• 球面折射为不等焦系统，因
n f
n f
，f
f
。
.
30
例
• 1.下列光学系统中，（）为不等焦光学系统。 • A．空气中的一端球面长玻璃棒 • B．空气中的玻璃薄透镜 • C．空气中的玻璃厚透镜 • D．空气中的玻璃球面反射镜
• 2. 人眼通过鱼缸观察水里的鱼时，所看到鱼的像是实像。（）×“实像”改为“虚像”
• A．顶点后20cm的正立实像 • B．顶点后20cm的正立虚像 • C．顶点前20cm的倒立实像
1 1 2 l 10 40
• D．顶点后20cm的倒立实像
h 202
h 10
.
25
• 3.一个物体位于球面镜顶点左侧10cm处，其像落在顶点右侧20cm处。则该球面镜的曲率半径为（）。
• A．40cm B．－40cm C．20cm D．－20cm
l17.79c2m
.
45
3. 焦度
• 空气中 • 水中
1
11
Fa fa
(nL1)(r1
) r2

几何光学ppt

几何光学的基本概念
01
光线
光线是几何光学的最基本概念，它表示光的传播方向和路径。
02
成像
成像是指光线经过透镜或其他介质后，在另一侧形成光像的过程。
02
光线的基本性质
光线传播的基本原理
光线的直线传播
光在均匀介质中是沿直线传播的，大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，在空中的传播路线变成曲线。
反射定律
光线从一种介质射向另一种介质时，在两种介质的分界面处，一部分光线会改变传播方向，回到第一种介质中传播，这种现象称为光的反射。
折射定律
光线从一种介质射向另一种介质时，在两种介质的分界面处，光线与界面不平行，而是发生偏折，这种现象称为光的折射。
反射定律与折射定律
光线的干涉
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，它们的振幅相加，而光强则与振幅的平方成正比。当两束光波的相位差为2π的整数倍时，它们的光强相加，产生干涉现象。
几何光学与量子力学的关系
量子力学在光学中的应用
量子力学对光的相干性的研究有助于理解光场的波动性质，解释例如干涉和衍射等现象。
另一方面，量子力学对光的量子性质的研究揭示了光子的粒子性质，为量子信息处理和量子计算等领域提供了基础。
量子力学在光学中的应用主要集中在光的相干性和光的量子性质的研究上。
06
光学系统的组合与优化
显微镜和望远镜都是通过组合不同的透镜和反射镜等光学元件来优化光学性能，以实现更好的成像效果。
照相机的基本结构
照相机的工作原理
照相机的自动对焦与防抖功能
照相机的基本原理
04
几何光学应用实例
近视、远视和散光现象
01
近视、远视和散光是常见的视力问题，几何光学原理在眼镜设计中起到关键作用，通过矫正镜片的光学特性，能够减少或消除这些视力问题。

几何光学(医用物理)

u[nn0(11)]1 n0 r1 r2
f1
第一焦点相应的物点第一焦距
负值球心在物方
若 u= v第1二[焦n1点n0nn0相(r应1n10的(像r112点)]第11二) 焦f 2距 u v n0 r1 r2
11
11-2 透镜成像
一、单薄透镜成像
n0
11nn0 (11)
n
n 0 u v n0 r1 r2
n1
n2
i1
P
y i2
rC
u
由折射定律：n1sini1n2sini2
i1 i2
对于近轴折射：
sin i1 i1 sini2 i2 n1i1 n2i2
tan y
u
tan y
r
tan y
v
v
i1
y u
y r
i2
y r
y v
n1(u yry)n2(ryvy)
n1 n2 n2 n1 uv r
tan y
f
25cm f
25cm
y
f
36
11-5 医用光学仪器
二、光学显微镜
1、成像原理
放大率：
y
M
25cm
y'
fe
y ''
y
25cm
物镜 Lo
目镜 Le
fo
y'
y
M y' 25cm m
y
fe
物镜放大率
目镜放大率
fe
s
m= y' s fe s
y
fo
fo
37
11-5 医用光学仪器
解：(1) f [(n1)(11)]1 r1 r2

(完美版)几何光学基本定律与成像概念演示文稿.PPT文档

在几何光学中，发光体与发光点概念与物理学中完全不同。
无论是本身发光或是被照明的物体在研究光的传播时统称为发光体。在讨论光的传播时，常用发光体上某些特定的几何点来代表这个发光体。在几何光学中认为这些特定点为发光点，或称为点光源。
3、光线
当光能从一两孔间通过，如果孔径与孔距相比可以忽略则称穿过孔间的光管的正透镜见图（a）所示；发散透镜或负透镜，特点是心薄边厚，如图（b）所示。
正透镜的成像：如图所示
物点和像点：
像散光束：
二、完善成像的概念
发光物体可以被分解为无穷多个发光物点，每个物点发出一个球面波，与之对应的是以物点为中心的同心光束。经过光学系统之后，该球面仍然是一球面波，对应的光束仍是同心光束，那么，该同心光束的中心就是物点经过光学系统后所成的完善像点。
1.光的直线传播定律
在各向同性的均匀介质中，光线按直线传播。例子：影子的形成、日食、月蚀等。
2.光线的独立传播定律不同的光线以不同的方向通过某点时，
彼此互不影响，在空间的这点上，其效果是通过这点的几条光线的作用的叠加。
利用这一规律，使得对光线传播情况的研究大为简化。
3.光的折射定律和反射定律
几何光学基本定律与成像概念演示文稿
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和原理一、光波与光线
1、光的本质
光和人类的生产、生活密不可分；人类对光的研究分为两个方面：光的本性，以此来研究各种光学现象，称为物理光学；光的传播规律和传播现象称为几何光学。 1666年牛顿提出的“微粒说” 1678年惠更斯的“波动说” 1871年麦克斯韦的电磁场提出后，光的电磁波 1905年爱因斯坦提出了“光子”说现代物理学认为光具有波、粒二象性：既有波动性，又有粒子性。

几何光学-ppt医用物理学PPT课件

本单元测验题
第十四章几何光学
1 利用旋转矢量法确定下述各种t=0情况下的初相。
(1) x0 A 2,v0 0
(2) x0A 2,v00
(3) x0 22A,v00 (4) x023A,v00
2．已知波源在原点x＝0的平面简谐波方程为
y=acos(10πt-πx+π/3)，其中a、b、c均为常量，试确
理
论体
量子光学
以光和物质相互作用时所显示出的粒子性为基础，研究光的一系列规律
系
激光原理及应用
现代光学
傅立叶光学全息光学光谱学
非线性光学
P.6/33
几何光学
一、几何光学的基本定律
1. 光的直线传播定律： 2. 在均匀介质中,光沿直线传播
第十四章几何光学
2. 光的反射定律 i i
入射光线反射光线
P.10/33
第十四章几何光学
色散：白光通过三棱镜,折射时将各波长的光分散形成光谱
光的独立传播定律光在传播过程中与其它光线相遇时，不改变传播方向，各光线之间互不受影响，各自独立传播，会聚处，光能量简单相加
光路可逆性原理如果反射光或折射光的方向反转，光线将按原路返回
P.11/33
二、全反射
P.4/33
光是什么？
光的波粒之争
第十四章几何光学
惠
牛
更
顿
斯
微粒说
波动说
牛顿:物体发出的粒子流(微粒说) 惠更斯:光是一种波(波动说)
光的波粒二象性
P.5/33
第十四章几何光学
几何光学
以光的直线传播为基础,研究光在透明介质中的传播问题
经典光学

医用物理学课件：几何光学

1.5 1 1 1.5 40 v2 10
解得
v2=11.4cm
因此最後所成的實像在玻璃球後11.4cm處.
❖ 共軸球面系統的基點
一對焦點
一對主點
一對節點
B1 B2
F1
H1 H2
F2
(1)
N1 N2
(3)
(2)
A1 A2
作圖法求像
B1 B2
F1
H1 H2
F2
(1)
N1 N2
(3)
(2)
A1 A2
n2 n1 單位 m1
r
例一玻璃半球的曲率半徑為R,折射率為1.5,其平面的一邊鍍銀.一物高為h,放在曲面頂點前2R處. 求：(1)由曲面所成的第一個像的位置.(2)這一光學系統所成的最後的像在哪里?
解： (1)球面折射公式
n1 n2 n2 n1
u1 v
r
h
h
2R
其中
n1 1, n2 1.5, u 2R, r R
幾何光學
▪ 幾何光學的三個基本定律
▪ 球面折射 ▪ 透鏡 ▪ 放大鏡光學
顯微鏡
幾何光學是研究光波波長趨近於零的光傳播的問題.
§9-1 三個基本實驗定律
(1)直線傳播定律光在均勻的介質中沿直線傳播. (2)反射和折射定律
(3)光的獨立傳播定律和光路可逆原理光在傳播過程中與其他光束相遇時,各光束都各自獨立傳播,不改變其傳播方向.光沿反方向傳播,必定沿原光路返回.
像光路如圖所示.
L1
L2
F1 F2
F2
F1
二.柱面透鏡
柱面透鏡(cylindrical lens)又叫做圓柱鏡,簡稱柱鏡,它的表面是圓柱面的一部分,柱面透鏡的橫截面和球面透鏡的截面一樣,對於同一水平面上入射的光束有會聚和發散作用.

第十四章几何光学

即：n1α+n2β =(n2－n1)θ
C
I
α≈tgα≈h/u β≈tgβ≈h/v θ≈tgθ≈h/r 代入上式后得：代入上式后得：
此即单球面折射成像公式，此即单球面折射成像公式，单球面折射成像公式此式适用于凸凹球面，应用时需注意符号规则。此式适用于凸凹球面，应用时需注意符号规则。
3、虚实规定法、
=f，则上式写为：令f1=f2=f，则上式写为：
称为薄透镜成像公式的高斯形式。称为薄透镜成像公式的高斯形式。焦距的倒数1/f表明透镜对光线会聚和发散的本领称焦距的倒数1/f表明透镜对光线会聚和发散的本领称 1/f 为透镜的焦度仍用φ表示，φ=1/f。焦度，为透镜的焦度，仍用φ表示，φ=1/f。会聚透镜的焦度为正；发散透镜的焦度为负，会聚透镜的焦度为正；发散透镜的焦度为负， (D)。的单位为：屈光度(D) φ的单位为：屈光度(D)。
n1=1 O P1 n2 P2 I I1
得：v1=60cm
60cm，为第二球面的虚物， =d- =20-60=I1距P160cm，为第二球面的虚物，故u2=d-v1=20-60=-40cm, r=r=-10cm, n1=1.5 , n2=1 , 求v 2，
=11.4cm,为实像为实像。得：v2=11.4cm,为实像。
F2 f2 n
（4）、焦度与焦距的关系：）、焦度与焦距的关系：焦度与焦距的关系若 n=1, 则：Φ=1/f
例14-1：圆柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半径为2cm的 14圆柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半径为2cm的 2cm 凸球面。当棒置于空气中时，凸球面。求:（1）当棒置于空气中时，在棒的轴线上距离棒端外8cm处的物点所成像的位置。 8cm处的物点所成像的位置离棒端外8cm处的物点所成像的位置。解：当棒置于空气中时，当棒置于空气中时， =1.0， =1.5，r=2cm， n1=1.0，n2=1.5，r=2cm， u=8cm， u=8cm，代入公式

医用物理学教学大纲（试行）

遵义医学院《医学物理学》教学大纲(供五年制基础、临床、预防、口腔医学类专业用)Ⅰ前言医学物理学是高等医学教育中的一门专业基础课程。

它的任务和目的是：使学生比较系统地掌握医学科学所需要的物理学基础理论、基本知识、基本技能，培养学生辩证唯物主义世界观和观察问题、分析问题、解决问题的能力，为学生学习后续课程以及将来从事医疗卫生、科学研究工作打下必要的物理基础。

教学内容是以高中毕业为起点，以学习医学科学所需要的物理“三基”内容为主，对物理学与医学联系密切相关的内容应作比较广泛和深入的讨论，但主要是针对这些医学问题中的物理学原理，不应过多地涉及具体的医学内容。

对于那些为了保持物理学体系所必须保留而又与中学重复的内容，要求学生掌握，但不作讲授。

对于全新的或是根据专业需要应加强的内容，即是教师讲授和要求学生掌握的内容，也应做到少而精，既保证教学质量又不使学生负担过重。

在教学法上要充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。

为了巩固所学的知识，应布置适当数量的习题作业，并介绍一些课外参考书，以扩展学生的眼界和思路。

本大纲适用于五年制基础、临床、预防、口腔医学类专业使用。

现将大纲使用中有关问题说明如下：一、为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲中每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。

教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别，教学内容与教学要求级别对应，并统一标示(核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示)便于学生重点学习。

二、教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容。

三、医学物理学总教学参考学时为60学时，理论与实验学时之比为2.75 ：1。

即理论课44学时(各章节的参考教学时数见“二、教学内容”)，实验课为16学时。

四、教材：<<医学物理学>>，人民卫生出版社，胡新珉主编，第六版，2004年。

Ⅱ正文绪论一、教学目的通过对物理学研究对象的了解，弄清楚物理学与生命科学的关系。

大学物理下册课件第十四章光学-几何光学(lou)

物像
即得单球面在近轴条件下的折射公式 n n n n s s r
当入射光为与主光轴平行的平行光时，像方焦点F′，像方焦距
n f r n n 当像点位于像方无穷远处时，物方焦点F，物方焦距 n f r n n f f 可得高斯公式 1 s s
§14-5 薄透镜
由两个共轴折射曲面构成的光学系统称为透镜若透镜的厚度比焦距小很多，则称为薄透镜
六种基本透镜类型的主截面
一、薄透镜成像的基本公式采用逐次成像法进行推导
第一球面O1折射后成像于S" n n1 n n1 s s r1 对于球面O2 物 n2 n n2 n 距 s s r2 n2 n1 n n1 n2 n 两式相加得 s s r1 r2 空气中 n1 = n2 ≈ 1
§14-1 关于光的本性的认识发展简史
17—19世纪 19世纪初
牛顿的微粒说
波动说
获得更多的支持
光是从光源发出的微粒流杨氏双缝实验显示干涉现象
惠更斯的波动说光是介质（以太）中的机械波
惠更斯-菲涅耳原理能解释光直线传播和衍射现象
傅科测出光在水中的速度小于空气中速度—决定性判据 S2
1850年
波动说
开始占统治地位 M2
傅科旋转镜法测光速
S1 S
M1
L
19世纪 60年代 20世纪初
麦克斯韦电磁波理论赫兹实验证实了光
是电磁波的预言
波动理论遭遇困难
光电效应、康普顿效应等不能用波动说解释
光具有波粒二象性
表现为波动解释传播过程（反射、折射、干涉、衍射和偏振）中发生的现象表现为粒子解释与实物作用过程（光的吸收与发射）中发生的现象

医学物理第十四章几何光学 2

第十四章几何光学 2
第一节球面折射
一、单球面折射
研究当两种透明介质的分界面为球面时的折射成像问题。单球面折射成像规律是研究各种透镜和多球面光学系统成像规律的基础。
1、单球面折射公式
如图14-1所示，MPN为折射率为n1、n2 (n2>n1)的两
种介质的球面分界面，C为球面的曲率中心，曲率半
r1
r2
-1
f1
1
n1
n
- n1 r1
-
n
- n2 r2
f2
1
n2
n
- n1 r1
-
n
- n2 r2
-1
5．几个特例
1)透镜两侧介质相同，n1=n2=n0
1 + 1 n - n0 ( 1 - 1 ) u v n0 r1 r2
2)透镜两侧为真空时，n1=n2=1
1 + 1 (n -1)( 1 - 1 )
二、共轴球面系统
两个或两个以上
n1
n2
n3 n4 n5
的折射球面的曲率
中心在一条直线上，
C2 C1 C3
C4
组成共轴球面系统。
各曲率中心所在直线称为共轴球面系统的主光轴。 1．逐个球面成像法
前一个球面出射的光束对后一个球面来说是入射光束。所以前一个球面所成的像就是后一个球面的物，依次应用单球面折射公式，逐个对各球面成像。最终求出通过整个系统所成的像。
3)实焦点与虚焦点
当f1、 f2为正值时，F1、 F2为实焦点；当f1、 f2为负值时，F1、 F2为虚焦点。
4)单球面的两焦点不对称
由式14-3和14-4可知：
f1 n1 f2 n2
(14 - 5)

医学物理学知识点汇总

第五章机械波
1. 公式： u /T
2. 惠更斯原理。 3. 波的相干条件。 4. 人的听觉由什么决定。 5. 多普勒效应含义及解题。
记忆技巧远离变小接近变大
u u v0 两者相向运动 u vs
u u v0 u vs
两者相背运动
第七章分子动理论
1. 物体微观结构的基本概念。 2. 理想气体的压强、能量的微观解释，各种情
在血管中流动的血液是一种粘滞流体， C
当血管的半经变为2R，根据伯肃叶定律，
则体积流量Q：（）
A、增大4倍
B、增大8倍
C、增大16倍
D、不变
Q R4P 8L
注：水平均匀细圆管内作层流的黏性流体，体积流量与这两端的压强差成正
比。
第四章振动
1. 简谐振动的特点及判断。 2. 简谐振动方程及特征量的名称与含义。 3. 同方向、同频率简谐振动的合成。
第十四章几何光学
1. 单球面折射计算与符号规则。 2. 焦度的含义及单位。 3. 逐次成像法。 4. 非正视眼的形成原因及矫正。
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2024/3/12
2、应力(stress):作用于物体内单位面积上的弹性力。
3、弹性模量:应力与应变的比值。
4、弹性模量物理意义：弹性模量越大，物体越不容易变形。
第三章流体的运动
1. 理想流体的特性。 2. 稳定流动的含义。 3. 连续性方程和伯努利方程的物理意义及应用。 4. 水平管、均匀管体位对血压的影响 5. 牛顿粘滞定律的基本含义。（粘度） 6. 层流与湍流的判断方法。 7. 泊肃叶定律对流量的解释
第十一章稳恒磁场
1. 磁场的性质及各量的方向判断。 2. 磁通量与磁场的关系。 3. 电流的磁场及解题。 4. 磁场的生物效应。

几何光学PPT【2024版】

只与两种介质有关，折射率
i 介质1
1
分界面
介质2
i2
像物
13
折射光在入射面内
入射面
n
i1 i1
界面
i2
n1 sin i1 n2 sin i2 Snell定律
Descartes 定律 14
光的色散
• 一束平行的白光（复色光）从一种媒质（例如真空或空气）射入另一种媒质时，只要入射角不等于0，不同颜色的光在空间散开来。
这种情况就是全反射，也称全内反射
30
全反射临界角
• 光线从光密介质射向光疏介质，折射角比
入射角大
•
入射角满足
i1
arcsin
n2 n1
就会出现全反射
• 出现全反射的最小入射角
称作全反射临界角
n1
iC
iC
arcsin
n2 n1
n2
31
4．全反射棱镜
屋脊形五棱镜
67.5
67.5
倒转棱镜(阿米西棱镜） 32
• 根据这一事实，也可以得出这样的结论，既然在媒质中，光总是沿直线、折线、或曲线传播，那么就可以用一条几何上的线来描述和研究光的传播，这就是“光线”。
8
几何光学的局限
• 几何光学是关于光的唯象理论。 • 不涉及光的物理本质。 • 对于光线，是无法从物理上定义其速度的。 • 在几何光学领域，也无法定义诸如波长、
51
n n n n s s r
平行光入射 s n
n
M
n n
r
Q
O
C
Q
r
n
s
s
s nr f n
n n
O
Q

几何光学物理光学知识点PPT课件

.
25
如图示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a
是红光， t红＜ t紫（填＞、＜或 =）
ba
解：白光通过三棱镜，发生色散，红光偏折角
最小，紫光偏折角最大．所以a是红光。
t=r/v=rn/c 红光的折射率小，t小。
反射定律
面镜基
光源
基本折射定律
规律全反射
本光学器件
透镜棱镜
成像规律
光的传播速度
（物理实质）
色散
.
1
一、光的直线传播： 1. 光的直线传播-----
光在同一种均匀介质中沿直线传播。本影和半影，日食和月食 2、光的直线传播的现象
（1）小孔成像.
（2）影
定义：在物体的后面光线照不到的区域.
注意：
a. 在光的反射现象中，光路是可逆的， b.不论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律
.
7
三．平面镜对光线的控制作用
只改变光束的传播方向，不改变光束的散聚性质．一个平面镜对光线的控制作用．
（1）平面镜对光线有反射作用，反射光与入射光遵循反射定律．
（2）一束平行光的情况：入射光方向不变，平面镜转动α角，反射光转动2α角．
DE即为所求。（注意箭头）
B
A·
CD
.
E
13
04年全国理综17
17．图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以l 表示镜的长度， h 表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，l 的最小值

医学物理学-几何光学课件

医学物理学-几何光学课件xx年xx月xx日contents •几何光学的基本原理•光学仪器•医学几何光学应用•几何光学与其他领域的交叉应用•几何光学发展前沿及挑战目录01几何光学的基本原理光的直线传播定律光在均匀介质中沿直线传播，遇到介质分界面时会发生反射和折射现象。

光的独立传播定律光在传播过程中，不同路径的光线相互独立，无干扰。

光的直线传播定律和光的独立传播定律光的反射定律光在介质分界面上反射，反射光线与入射光线关于分界面对称。

全反射当光线从光密介质射向光疏介质时，若入射角大于某一临界角，光线将全部被反射回原介质，而不会进入光疏介质。

光的反射定律和全反射•光的折射定律：光在介质分界面上折射，折射光线偏离原来直线传播方向，且入射角和折射角满足一定的关系。

光的折射定律•光的双折射现象：某些晶体中，光线会因为晶格结构的排列不同，而产生两条折射光线，这种现象称为双折射。

光的双折射现象02光学仪器眼睛结构眼睛由眼球、视神经、视网膜等组成，光线通过角膜、晶状体等光学元件成像于视网膜上，再由视神经传输至大脑进行处理。

眼睛与视觉矫正近视与远视人的眼睛由于遗传、用眼习惯等因素，会产生近视和远视两种视力问题，需要用凹透镜或凸透镜进行矫正。

视觉矫正原则对于不同的视力问题，需要选择适当的透镜，使光线正确聚焦于视网膜上，以达到矫正视力的目的。

显微镜显微镜的种类01显微镜分为光学显微镜和电子显微镜两大类，其中光学显微镜又分为单筒和双筒两种。

显微镜的应用02显微镜在医学、生物学、物理学等领域有广泛的应用，如观察细胞结构、病毒形态等。

显微镜的构造03显微镜由光源、聚光器、物镜、目镜、载物台等组成，能够将微小物体放大，提高观察的精度和清晰度。

望远镜分为天文望远镜、军事望远镜、观鸟望远镜等多种类型。

望远镜的种类望远镜在军事、天文学、野生动物观察等领域有广泛的应用，能够将远处的目标放大，提高观察的精度和清晰度。

望远镜的应用望远镜由物镜、目镜、棱镜、反射器等组成，能够将远处的光线聚集于目镜处，提高观察的倍数。

几何光学讲解PPT课件

i2 i2 '
2、最小偏向角
i1 i1',i2 i2 '
偏向角最小，称为最小偏向角。n sin ( m) / sin / 2
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2
3、三棱镜的色散
法线
i1
i2
白光
三棱镜的色散
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红
青紫
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§2 惠更斯原理
一、波的几何描述波面（波阵面）、平面波、球面波的概念
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四、薄透镜傍轴成像的牛顿公式：
s, s 高斯公式中是从O点算起的，薄透镜傍轴成像时也可以将物像方的焦
点
作为计算起点，此时成像的符号法则也要做如下的调整：
F , F
若入射光从左向右传播、计算起点分别是薄透镜的物方焦点
F F ' 和像方焦点
，物像点分别为
Q、Q ' 以及物像
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。
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成像实例
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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。
平面反射能实现理想成象。
四、物像之间的等光程性虚光程等光程面
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§5 共轴球面组傍轴成像
一、球面的几个概念符号法则
r
C
O
球面顶点：O

医学物理学：19第十四章几何光学(一)

称为折射面的焦度，单位是 D （屈光度），
I
FC
P
称为第一焦距。
F C
PI
称为第二焦距。
作业
做教材中第239页第14－1题。
本次课程内容
第三章流体的运动
第一节理想流体稳定流动
1.抽象 2.逻辑性强 3.相对独立
§3 多项式的除法
注:
定义 4 定理 2
O
C
例玻璃球（n = 1.5）的半径为10cm，一点光源放在球前 40cm处。求近轴光线通过玻璃球后所成的像。
O
I
小结单球面折射公式球源自面折折射面的焦度定义
射
第一（第二）焦距定义
A
O
P rC
I
则有折射定律：注意到当一个角很小时，数学上有
（弧度）
可以推得其中
—— 单球面折射公式 —— 物距 —— 像距
CO IP u 取正值； v 取负值； r 取负值；
C I OP u 取负值； v 取正值； r 取正值；
称为折射面的焦度，单位是 D （屈光度），
I
FC
P
称为第一焦距。
F C
PI
称为第二焦距。
例圆柱形玻璃棒（n = 1.5）的一端是半径为 2cm的凸球面。 (1)求棒置于空气中时，在棒的轴线上距离棒端外 8cm 的物点所成像的位置。 (2)若将此棒放入水（n = 1.33）中时，物距不变，像距应是多少（设棒足够长）？
对成象质量、光学仪器的分辨本领等问题，就不能完全依靠几何光学，必须同时应用光的波动理论，才能获得完满的解决。
第一节球面折射
当两种折射率不同的透明媒质的分界面为球面的一部分时，光所产生的折射现象称为单球面折射。

几何光学及其医学应用讲解

一、薄透镜的成像公式
d
n0
考虑薄透镜前后媒质相同的情况，按共轴球面系统计算得：
n
I
v2=v
v1=-u2
1 1 n n0 ( 1 1 )
I1
u v n0 r1 r2
焦度 n n0 ( 1 1 ) n0 r1 r2
根据
n1 n2
f1 f2
有
f1
[ 1 n0
国际标准视力==
1 能分辨的最小视角

1

视力正常的眼睛，能够分辨的两个物体的最小视角是1分。
对一定距离外的物体，不同的人眼的最小视角不同，
即视力不同。
23
视力表的原理：（以国际标准视力表中视力1.0为例）
L=1.5mm L=1.5mm
1分视角眼
5米
基本原理是，当人眼能看清5m远处的一个圆形的缺口或E字形上的开口（缺口
凹透镜焦度：Φ =1/f
27
• P230 例14-4
28
远视眼的配镜：凸透镜的作用是把近处的物体（或明视距离处）的物体成一个虚像在远视眼的近点处。
近点
凸透镜物
25cm
此时有： u = 25cm, v = -(近点距离)
由透镜成像公式得：1 25

1 近点距离

1 f
凸透镜焦度：Φ=1/f 29
9
3.单球面的焦距
n1 n2 n2 n1 uv r
F1 f1
第一焦点F1（物空间焦点）
第一焦距 f1：
(当 v = ∞时)
u
f1

n1 n2 n1
r
f1>0是会聚，f1<0是发散