《应用光学》总结

dl' nFra Baidu bibliotek' α= = dl n' l 2
u' n 1 γ= γ= u n' β
2
n' 2 n 1 α γ = β =β n n' β
角放大率
nuy = n' u' y' = J
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拉赫公式
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将n′ = - n代入公式中,可得到球面反射镜的物, 像位置公式:
1 1 2 球面反射镜焦距:f '=r/2 + = l' l r
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《应用光学》答疑时间安排
时间:1月14日晚上 日晚上7:00-9:00 时间: 月 日晚上 地点:科研楼313信息光学教研室 地点:科研楼 信息光学教研室
共轴球面系统(理解转面公式) 理想光学系统的基点,基面(求出基点,面;性质, 定义,共轭关系,节点特性)
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理想光学系统的图解法(特别注意确定虚物成像时 的物光线,参见习题4,5) 理想光学系统的解析法 物像位置公式 牛顿公式 高斯公式 光学系统两焦距之 间的关系
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xx' = ff '
第二章 共轴球面系统
符号规则,完善成像的概念和条件,近轴区成像的 实际意义. 近轴光的成像及光路计算 近轴光线的光路追迹公式,也称小l计算公式(参见习 题1) i'
l' = r( 1 +
u'
)
u' = u + i - i'
n l- r i= u i' = n' i lu = l' u' = h r
《应用光学》课程总结 第一章 几何光学的基本定律
概念:研究光的传播规律和传播现象——称为 "几何光学", 四个基本定律:光的直线传播定律;光的独立 传播定律; 光的反射定律和折射定律. 光路可逆,全反射,临界角 光线,同心光束,实物,虚物,实像,虚像 理想光学系统成像特性
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:光学筒长
望远镜工作原理,视放大率(参见习题3,5)
D Γ= = = tgω眼 f '目 D'
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tgω仪
f '物
第四章 平面镜和棱镜
平面镜成像性质 单平面镜的成像性质 镜像,一致像(相似像) 双平面镜的成像性质(屋脊面作为夹90度角的双 平面镜处理) 角度放大,两次反射改变光的方向 成像方向的判断
n' n n' -n - = l' l r
三个重要的放大率αβγ
y' nl' 垂轴放大率(也称横向放大率) β = = y n' l
β < 0表示成倒像,β > 0时,成正像. β < 0时, l和l′ 异号,物和像处于球面的两侧,像的 虚,实必与物一致.
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当β > 0时, l和l′ 同号,物和像处于折射面的同 一侧,像的虚,实与物相反. 轴向放大率
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棱镜的作用,常见棱镜 反射棱镜展开的要求(P70) 1,展开后两表面必须平行(共轴性) 2,入射和出射表面必须与光轴垂直(对称性) 棱镜成像方向的判断(平面,屋脊面) 根据给定的物,像坐标方向选择棱镜(P80) 平行平板的成像性质
L 相当空气层厚度 e = n
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f' f + =1 l' l
f' n' =f n
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空气中 牛顿公式写成 高斯公式写成 光学系统的光焦度
xx' = - f '
1 1 1 - = l' l f '
2
n' n Φ= = f' - f
空气中
1 1 Φ= = f' - f
理想光学系统的拉赫公式
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nytgu = n' y' tgu'
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第八章 像差 七种像差的形成原因,表现形式,对成像的影响. 如何减小像差(球差,慧差等) 系统分辨率
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考试类型
填空( 填空(约38分) 分 简答题( 简答题(约16分) 分 作图题( 理想光学系统成像,平面镜棱 作图题(约18分,理想光学系统成像 平面镜棱 分 理想光学系统成像 镜系统成像方向,棱镜的选择 棱镜的选择) 镜系统成像方向,棱镜的选择) 折射球面焦距, 证明或计算题 (约28分,折射球面焦距,成像 约 分 折射球面焦距 成像; 双光组组合的焦点位置,焦距 主点位置;望远镜 焦距,主点位置 双光组组合的焦点位置 焦距 主点位置 望远镜 视放大率,显微镜 孔径光阑,视场光阑的确定 显微镜;孔径光阑 视放大率 显微镜 孔径光阑 视场光阑的确定)
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�
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理想光学系统的放大率 f f ' x' l' x' β =- =- = = = x f' x f l 理想光学系统的组合与光路计算 双光组组合(组合系统主平面,焦点位置计算) 焦点位置公式
f 2 f 2' x 'F =
f 1 f 1' xF =
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第五章 光束选择
光阑及其作用,分类 孔径光阑,视场光阑 ,渐晕光阑 ,消杂光光阑 孔径光阑,入射光瞳,出射光瞳,确定方法 视场光阑,入射窗,出射窗,确定方法 (以相机为例) 共轭关系,主光线,渐晕现象
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光学系统的景深 景深与哪些因素有关?对成像的影响是什么? 物距,孔径有关(相对孔径,焦距...) 点物成像为圆斑,像变模糊 远心光路(光路结构及分类,作用)
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1 1 1 1 n( - ) = n' ( - ) = Q r l r l'
阿贝不变量,用Q表示.说明一折射球面的物空间 和像空间的Q值是相等的
n' - n n' u' - nu = h r
近轴光经球面折射前,后的u和u′ 角的关系
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折射球面物,像位置l和l′ 之间的关系,称为单个☆ 折射球面的物像位置公式.
tgω仪 tgω眼
非正常眼:近视眼和远视眼(参见习题1,9) 人眼视角分辨率 60'' 仪器视放大率 Γ =
对目视系统的共同要求: 1,Γ>1
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2,平行光出射
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放大镜工作原理,视放大率
Γ= tgω仪 tgω眼 = 250 f'
显微镜工作原理,视放大率
250 Γ= = β 物 Γ目 = tgω眼 f '物 f '目 tgω仪
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焦距公式
f 1' f 2 ' f' =
f1 f 2 f =
f 1' f 2 ' f' = f 1' f 2 d
= d f 1' + f 2
透镜与薄透镜
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第三章 眼睛和目视光学系统 人眼调节:视度调节和瞳孔调节 视度
1 SD = l
视度调节范围:A = R P