几何光学简介解析PPT课件

r1 r2 0
r10,r20 r1 0 r2
r1 0, r2 0 r1 r2
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大学物理
第一版
6.1 几何光学简介
凹透镜 （发散）
凹凸透镜 平凹透镜 双凹透镜 平凹透镜 凹凸透镜
r1 0, r2 0 r1 r2
r1 0 r2 r10,r20
r1 r1 0, r2 0 r2 0 r1 r2
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大学物理
第一版
（2）凸面镜的反射成像
6.1 几何光学简介
1
1
2
1
F h0
2
hi
2
3
p
p´
f
f
11
大学物理
第一版
6.1 几何光学简介
2 球面上的折射成像
（1）成像公式 n' n n'n p' p r
M
n
i
n´
i´
O
rC
像方焦距
Q p
p´
Q´
f ' n'r n' n
物方焦距 f nr n ' n
6.1 几何光学简介
四 薄透镜
1 薄透镜成像公式 f' f 1 p' p 其中
n0 i M ni
O i´
Q2
Qp
Q1
nL
p2´
d
p1´
像方焦距
f
'
nL
ni no
ni
nL
r1
r2
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大学物理
第一版
6.1 几何光学简介
n0 i M ni
物方焦距
O i´
Q2
Qp
Q1
nL
p2´
d
p1´
f
nL
no no ni
（ （
6
大学物理
第一版
2 平面的折射成像
6.1 几何光学简介
nsinisini'
yxcoit
y'xcoit'
x i′ O
y′ y
iM
Q′
Q
y'
ysinic
oi's y
1n2sin2i
sini'cois ncois
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第一版
6.1 几何光学简介
四 光在球面上的反射、折射成像
1 球面镜的反射成像
第一版
2 望远镜
（a）望远镜的成像光路
6.1 几何光学简介
´
d0
Fo´Fe
26
大学物理
6.1 几何光学简介
第一版 （b）望远镜的放大率
hi
f
' o
M '
hi 0, fo' 0
hi /
f
' e
hi
/
f
' o
f
' o
f
' e
' hi
f
' e
´
d0
Fo´ Fe
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3 照相机
6.1 几何光学简介
全反射条件
6.1 几何光学简介
光密介质（n1） 入射角 i1 ≽ ic
光疏介质（n2）（ n1> n2）
临界角 icarcsni2n/n(1)
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全反射的应用：
6.1 几何光学简介
内窥镜
双筒望远镜
5
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6.1 几何光学简介
三 光在平面上的反射、折射成像
1 平面的反射成像
（（
f' f 1 p' p
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（2） 横向放大率 n
定义 V h i
np ' h0
h0
V
Q
n' p
p
V>0,像正立
6.1 几何光学简介
n´
Q´ C
hi
p´
V 1,放大
V<0,像倒立 V 1, 缩小
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（3）近轴光线的作图法
6.1 几何光学简介
F' F
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第一版
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第6章 波动光学
波动光学(1)
6.1 几何光学简介 6.2 光波及其相干条件 6.3 光程与光程差
1
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一 光线
6.1 几何光学简介
二 光的反射和折射
法线
1 反射和折射定律
反射定律
i1
i
' 1
入射光
i1
i1'
反射光 L
折射定律
sin i1 sin i2
n2 n1
n12
n12 相对折射率
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
p
p´
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6.1 几何光学简介
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凹透镜成像图
1
2
F´
hi
p´
6.1 几何光学简介
1 2
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凸透镜成像图
1 2
h0
3F
p
6.1 几何光学简介
1
f´ F´
2
hi
3
3
2
p´
1
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2 薄透镜的横向放大率
6.1 几何光学简介
V no p' ni p
1
1
2
F´
hi
当ni＝no 1
p´
2
V p' p
分界面
n1绝对折射率（相对于真空）
折射光
i2
2
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6.1 几何光学简介
折射定律 n1sini1n2sini2
几种常用介质的折射率
媒质 空气 水 普通玻璃 冕牌玻璃 火石玻璃 重火石玻璃
折射率 1.000 29 1.333 1.468 1.516 1.603 1.755
3
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2 全反射
Fe
´ ´Fe´
Fo´
（
（
hi
' hi
f
' e
物镜的横向放大率
hi ho
f
' o
为光学筒长，即物镜与目镜的间距
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6.1 几何光学简介
显微镜的视角放大率
M
'
hi /
f
' e
ho / So
So fo' fe'
So fo fe
h0 Fo
h0´
Fo´
Fe ´（
hi
Fe´ ´（
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nL
r1
r2
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6.1 几何光学简介
当ni＝no1
f 'f
1
(nL
1)
1 r1
1 r2
磨镜者公式
f' f 1 p' p
1 1 1 p p f
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6.1 几何光学简介
各种形状的透镜 凸透镜 （会聚）
凹凸透镜 平凸透镜 双凸透镜 平凸透镜 凹凸透镜
r1 0, r2 0 r1 r2
1
h0
2
f´1
F´
百度文库
F
2
hi 3
3
2
p
p´
1
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6.1 几何光学简介
五 显微镜、望远镜和照相机
1 显微镜 （a）显微镜成像光路
h0 Fo
h0´
Fo´
Fe ´（
hi
Fe´ ´（
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（b）显微镜的放大率
6.1 几何光学简介
定义 M '
其中 h o So
h0 Fo h0´
（1）凹面镜的反射成像
曲率半径
1
f＝r/2
2
3
焦距
4
5
F f
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成像公式
11 1 p p' f
p为物距，p’为像距
6.1 几何光学简介
2
2
1
hi
h0
F
p
1
p´
f
p0,f 0,p'0
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注意
6.1 几何光学简介
p ， p' ，f 的正负
p
h0
1
hi
F2
1
f
2
p´
p0,f 0,p'0