几何光学的基本原理(Basic.pptVIP

* 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 1．符号法则——新笛卡儿符号法则 O — 顶点 C — 曲率中心 主截面（Principal Section） —主轴（Principal axis） — 通过主轴的任一平面 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 1．符号法则——新笛卡儿符号法则 顶点右方时，线段长度为正；左方为负。物点 或像点至主轴的距离，在主轴上方为正，下方 为负。 线段长度从顶点算起，光线与主轴交点在 表示光线方向的倾角从主轴或法线算起， 时， 角度为正； 逆时针转向光线时， 角度为 取 的角度，由主轴或法线顺时针转向光线 负。 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 1．符号法则——新笛卡儿符号法则 图中算出的长度和角度均取正值，若s表 示某线段是负的，则应该用-s表示该线段的几 几何长度。 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 光束单心性的破坏 P’点并交主轴于P1、P2点，把此图沿PO轴转一 个小角度，由P’点画出一段垂直 位于图面内的焦线P1P2 束单心性破坏（类似平面折射 于纸面的焦线，叫子午焦线。 叫弧矢焦线。—光 情况）. -u -u’ 作图：两条入射线 经球面反射后交于 2．球面反射 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 光束单心性的破坏 2．球面反射 推导：在 和 中， P点的像距-s’随入射线倾角-u的大小而变， 利用反射定律 得 即得不到一个确定的像点——光束单心性破坏。 -u -u’ -i’ i 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 2．球面反射 近轴光线条件下的物像公式 近轴光线—入射角-u和反射角-u’都足够小。 得 , 代入前述s’表达式 即 与-u和-u’均无关，保持单心性。 整理后得 物像共轭 第三章 几何光学的基本原理（Basic Principles of Geometrical Optics） 3.5 光在球面上的反射和折射（Reflection and Refraction of light on Spherical surface） 2．球面反射 近轴光线条件下的物像公式 例：某球面镜口径为5cm，考察使用时(物点离 顶点50cm) 是否符合近轴光线的条件。 ，得角度 其中 , 故通常情况下，近轴光线条件可较好地满足。 第三章 几何光学的基本原理（Basic P