医用物理学 第五章几何光学.pptVIP

3、两节点(N1, N2)------类似于薄透镜的光心 以任何角度向N1点入射的光线 都以相同的角度从N2射出。 第二十七张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 单球面和薄透镜也有三对基点。（1）单球面的两主点重合在其顶点上、两节点重合在曲率中心上； （2）薄透镜的两主点及两节点都重合在薄透镜的光心上。 第二十八张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 4、作图法求像 三条入射光线： (1)平行于主光轴的光线…… (2) 通过第一主焦点的光线…… (3) 通过第一节点的光线…… 如果折射系统前后媒质的折射率相同，则两焦距相等，主点与节点对应重合. 第二十九张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 四、柱面透镜 透镜的两折射面是圆柱面的一部分 点状物体经柱面透镜后形成的像是一条竖直线． 第三十张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 水平子午面 竖直子午面 子午面：包含主光轴各方向的平面。 子午面：子午面与折射面之间的交线。 第三十一张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 五、透镜的像差 1、球面像差 原因：通过透镜边缘部分的远轴光线比经过透镜中 央后部分的近轴光线经透镜折射后偏折得多些. 第三十二张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 球面像差的矫正 第三十三张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 2、色像差 原因：不同颜色的光其折射率也不同 第三十四张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 色像差的矫正；具有不同折射率的凸凹透镜适当配合 第三十五张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 为了看清物体的细节，常将微小物体移近眼睛，以增大视角。但眼的调节有限，故不可能将物体无限的移近眼睛。 第三节 常用光学仪器 一、 放大镜：可增大视角 第三十六张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 放大镜的角放大率等于物体经放大后对眼睛所张的角除以物体在明视距离处不经仪器对眼睛所张的角。与它的焦度成反比。 从物体两端射入到眼节点的光线所夹的角度-----视角 第三十七张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 放大率 二、光学显微镜 第三十八张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 点光源经过光学仪器的小圆孔后，由于衍射的影响， 所成的象不是一个点而是一个明暗相间的圆形光斑。 s 1 s 2 D * * 爱里斑 光学仪器的分辨率 中央最亮的亮斑称为爱里斑。 第三十九张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 如果一个点光源的衍射图象的中央最亮处刚好与另一个点光源的衍射图象第一个最暗处相重合，认为这两个点光源恰好能为这一光学仪器所分辨。 恰 能 分 辨 能 分 辨 不 能 分 辨 80%的峰 值光强 瑞利判据： 第四十张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 分辨率： 能分辩的最小距离的倒数。 显微镜能分辩的最小距离： u 孔径对物点的半张角 n 物方的折射率 u sin n 光学仪器的数值孔径 λ是光波的波长 可见物镜孔径数越大、照射光波长越短，显微镜能分辨的最短距离越小，越能看清物体的细节，显微镜的分辨本领也越强 第四十一张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 提高显微镜的分辨本领的方法之一是：增大物镜的孔径数 如利用油浸物镜增大n和u值。通常情况下，显微镜物镜和标本之间的媒质是空气(称为干物镜)，如图14-28(a)。它的孔径数 nsinu值最大只能达到0．95，这是因为自P点发出的光束到达盖玻片与空气界面时，部分光线因为折射、全反射不能进人物镜，进人物镜的光束锥角较小。如果在物镜与盖玻片之间滴人折射率较大的透明液体，如香柏油(n=1.5)，可将物镜的孔径数nsinu增大到1.5，此即油浸物镜，如图14-28(b)。油浸物镜不仅提高了显微镜的分辨本领，而且避免全反射的产生，增强了像的亮度。 另一种方法是减小照射波的波长。 如：用数值孔径为1.5的高级油浸物镜，用可见光（550nm）， 显微镜能分辨的最短距离为223.7nm，若用波长为275nm的紫外光照明，分辨本领能提高一倍。 第四十二张，课件共六十一张，编辑于2022年5月 三、纤镜 纤镜(fiberscope)又称纤维内镜，由大量纤维细丝所组成，这些纤维细丝都是由透明度高的材料(如玻璃)拉制而成的。每根细纤维丝外表面均涂有一层折射率比纤维丝折射率还小的物质，当光束以入射角大于可以产生全反射的临界角入射到纤维的侧壁时，光束在侧壁处产生全反射，全反射在纤维内反复产生，光束沿着纤维向前传播而不向外泄露。 这就要求从纤镜表面入射的光线，其入射角不能超过某i值时。则光束从纤镜外入射到纤镜端面光线不会向纤维侧面泄露光的i角由下式确定