第三章几何光学的基本原理 1光线的概念 2 费马原理 3 单心光束、实象和虚象 4 光在平面界面上的反射和折射光学纤维 5 光在球面上的反射和折射 6 光连续在几个球面界面上的折射,虚物的概念 7 薄透镜 8 近轴物点近轴光线成象的条件 9理想光具组的基点和基面 10理想光具组的放大率,基点和基面的性质 11 一般理想光具组的作图求象法
第三章 几何光学的基本原理 1 光线的概念 2 费马原理 3 单心光束、实象和虚象 4 光在平面界面上的反射和折射光学纤维 5 光在球面上的反射和折射 6 光连续在几个球面界面上的折射,虚物的概念 7 薄透镜 8 近轴物点近轴光线成象的条件 9 理想光具组的基点和基面 10 理想光具组的放大率,基点和基面的性质 11 一般理想光具组的作图求象法
在波面线度远较波长为大时,研究光 的反射,折射成象等问题,如果不用波长、 位相等波动概念而代之以光线和波面等概念, 并用几何的方法来研究,将更为方便
在波面线度远较波长为大时,研究光 的反射,折射成象等问题,如果不用波长、 位相等波动概念而代之以光线和波面等概念, 并用几何的方法来研究,将更为方便
第一节光线的概念 一、光线与波面 “光线”只能表示光的传播方向,决不可认为是从实际光束中借助于有孔光 阑分出一个狭窄部分。只有在的极限情况下,光的传播过程才用不着以次波叠加 原理来分析,而只用光线表示光的传播方向。我们说“光束由无数光线构成”, 不过是说光沿无数不同的方位传播罢了在各向同性介质中,光的传播方向总是和 波面的法线方向相重合。在许多实际情况下,人们经常考虑的只是光的传播方向 问题,可以不去考虑位相。这时波面就只是垂直于光线的几何平面或曲面。这种 极限情况,实际上是把光线和波面都看作是抽象的数学概念。对许多实际问题, 借助于光线的概念,应用某些基本的实验定律及几何定律,就可以进行一切必要 的计算而不必涉及光的本性问题。这部分以几何定律和某些基本实验定律为基础 的光学称为几何光学。 第一、二章波动光学中主要考虑的是波长、振幅和位相,这一章所考虑的主 要是光线和波面。几何光学所研究的实际上就是波动光学的极限情况
第一节 光线的概念 一、光线与波面 “光线”只能表示光的传播方向,决不可认为是从实际光束中借助于有孔光 阑分出一个狭窄部分。只有在的极限情况下,光的传播过程才用不着以次波叠加 原理来分析,而只用光线表示光的传播方向。我们说“光束由无数光线构成” , 不过是说光沿无数不同的方位传播罢了在各向同性介质中,光的传播方向总是和 波面的法线方向相重合。在许多实际情况下,人们经常考虑的只是光的传播方向 问题,可以不去考虑位相。这时波面就只是垂直于光线的几何平面或曲面。这种 极限情况,实际上是把光线和波面都看作是抽象的数学概念。对许多实际问题, 借助于光线的概念,应用某些基本的实验定律及几何定律,就可以进行一切必要 的计算而不必涉及光的本性问题。这部分以几何定律和某些基本实验定律为基础 的光学称为几何光学。 第一、二章波动光学中主要考虑的是波长、振幅和位相,这一章所考虑的主 要是光线和波面。几何光学所研究的实际上就是波动光学的极限情况
二、几何光学的基本实验定律 (1)光在均匀介质中的直线传播定律。 (2)光通过两种介质分界面时的反射和折射定律。 (3)光的独立传播定律和光路可逆定律
二、几何光学的基本实验定律 (1)光在均匀介质中的直线传播定律。 (2)光通过两种介质分界面时的反射和折射定律。 (3)光的独立传播定律和光路可逆定律
第二节费马原理 费马原理:光在指定的两点间传播,实际的光程总是一个极值。也就是说, 光沿光程值为最小、最大或恒定的路程传播。 a ⊙) (e) 图3.1
第二节 费马原理 费马原理:光在指定的两点间传播,实际的光程总是一个极值。也就是说, 光沿光程值为最小、最大或恒定的路程传播。 图3.1