几何光学学习感想 - 图文

几何光学学习感想

经过了几何光学部分的学习，收获良多。几何光学是以光线作为基础概念,用几何的方法研究光在介质中的传播规律和光学系统的成像特性的一门学科。

物理光学: 研究光的电磁特性,并由此来研究各种相关光学现象。 几何光学: 研究光的传播规律和成像特性

第一章 几何光学的基本定律与成像概念

通过对本章的学习，掌握了几何光学的基本定律（光的直线传播定律、独立传播定律、反射定律和折射定律），光的全反射性质，费马原理、马吕斯定理以及二者与几何光学基本定律之间的关系；明确完善成像概念及相关表述；能熟练应用符号规则进行单个折射球面的光线光路计算（小l公式和大L公式），掌握单个折射球面和反射球面的成像公式，包括物像位置、垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、拉赫不变量等公式及其各量的物理意义，并推广到共轴球面系统的成像计算。 重点内容：

1、完善成像的三个等价条件： 第一种表述:

入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。 第二种表述:

入射光为同心光束时,出射光束也为同心光束。

第三种表述:

物点及其像点之间任意两条光路的光程相等。 2、几何光学中的符号规则：

3、近轴光线的光路计算： 大L计算公式：

?????

sin??=sin??

????′

????????=′sin??

????′=??+?????′ sin??′

??=??(1+)

sin??′′

小L计算公式：

?????i=??

??????′=′??

????′=??+?????′

??′

??′=??(1+)

??′4、单个折射球面的物像位置公式：

??′????′????= ??′????5、垂轴放大率：

??′????′β＝=

????′??轴向放大率：

??′2α＝??

??角放大率：

??γ= ??′??

第二章 理想光学系统

通过对本章的学习，掌握理想光学系统的概念、成像性质、基点基面及其系统的表示；会用图解法和解析法求像，重点掌握高斯公式和牛顿公式及其理想光学系统的放大率公式；会灵活运用理想光学系统的组合公式求组合系统的焦距、基点基面；掌握两种典型的光组组合及其性质；会求透镜的焦距、基点和基面位置，并了解透镜的分类和性质。 重点内容：

1、基点和基面：焦点和焦平面；主点和主平面

2、图解法求像：

可供选择的典型光线和可以利用的性质 : 平行于光轴入射的光线,经过系统后过像方的焦点; 过物方焦点的光线,经过系统后平行于光轴;

倾斜于光轴入射的平行光束经过系统后,交于像方焦平面 上的一点; 自物方焦平面上一点发出的光束经系统后成倾斜于光轴的 平行光束;

共轭光线在主面上的投射高度相等 。 轴外点：

轴上点：