L3-共轴球面组傍轴成像.pptVIP

§5 共轴球面组傍轴成像 共轴球面组： 光轴： 傍轴光线： 5.1 单球折射面成像 5.2 单球折射面成像的焦距公式 5.3 单球折射面成像的符号法则 5.4 单球反射面成像的符号法则 5.5 单球反射面成像公式 5.6 傍轴物点成像 5.7 横轴放大率公式 讨论： 5.8 逐次成像方法 5.9 例 题 §6 薄透镜 6.2 薄透镜成像的高斯公式 6.3 薄透镜成像的符号法则 6.4 薄透镜成像的牛顿公式 6.5 薄透镜成像的横向放大率公式 * * 由 推导成像公式 和 ， ， ， 利用 可得： 这就是准确的物像关系式或成像公式 后 （2） 为了保持出射光束的同心性，必须近似处理 讨论： 令 则有 可得： 已知时，给定同心光束的 随 变化， 出射光束丧失了同心性。 （1） ，物方焦距： 物方焦点： ，有 物像距公式的另一个表达式： ，物方焦距： 物方焦点： ，有 入射光从左向右传播时 1）若 和 点在A点的左方， 则 ， 则 ， ， 3）若入射光由右向左传播时，符号法则与上述规定相反 4）各个量在绘图中均用绝对值标示 注意： 物距和像距的取值规律：实物（像）距均大于零 虚物（像）距均小于零 若 和 点在A点的右方， 则 ， 、 2）若 和 点在A点的左方， 则 ， ， 、 若 和 点在A点的右方， 入射光从左向右传播时 1）若 和 点在A点的左方， 则 ， 2）其余规定与单球折射面成像的符号法则相同 若 和 点在A点的右方， 则 ， 用类似推导方法可得成像公式： 此时 和 两个焦点重合 物高和像高的符号法则： 或 若 或 点在光轴上方，则 或 若 或 点在光轴下方，则 定义： 横向放大率公式的推导： ， ， 用类似方法可以得到反射 球面的横向放大率公式： （3） 若 ，则为实像。 若 ，则为放大像。 （1） 若 ，则为正立像。 （2） 若 ，则为缩小像。 若 ，则为倒立像。 若 ，则为虚像。 将 推广 可得过渡关系： 逐次成像的步骤： 1）绘图，并确定第一次成像的入射光线 方向及计算起点； 2）确定第一次成像的各个已知量的正负和大小； 3）代入相应成像公式计算； 4）检查结果是否合理； 5）利用过渡关系求出下次成像的物距， 重复上述步骤逐次成像。 注意： （1）光线反向时过渡关系不变； （2）多次成像的总放大率等于各次放大率的积， 证明，以三次成像为例： 如图所示，玻璃球的曲率半径为 ， 折射率为 观看此玻璃球时发现 球内有一个气泡位于球心C和顶点A ， 连线的中点，求气泡距顶点A的距离？ 解：入射光线从左向右传播，计算起点为顶点A 已知： ， ， 求: 代入公式 得 是实物成虚像， 实物位于顶点A左方 处 A C Q Q’ ? = s 6.1 薄透镜的焦距公式 1）薄透镜定义： 2）光心： 1）焦距公式的推导 ， 消去 和 可得： 有： ， ， ； 可得： 若 则： 若 则： 2）正（会聚）透镜和负（发散）透镜由 的正负确定 3）凸透镜和凹透镜由中央和边缘的厚薄比较确定 4）注意： （1）应根据入射光的传播方向正确选择 的取值 （2） 时： 凸即为正（会聚），凹即为负（发散） 时则相反 由焦距公式可得： 时， 在 之左， 物点 在 之左， 1）计算起点是光心O时，符号法则与单球折射面的相同 2）计算起点分别是 ，且当入射光从左向右传播时， 则 ； 3）其它方面与单球折射面的符号法则相同 在 之右， 则 ； 物点 则 ； 在 之右， 则 ； 如图： 代入高斯公式可得： ， 薄透镜成像的物像关系图