今天將應(yīng)用光學(xué)第一章講完,并且講到了第二章的共線成像理論的圖解法
今天主要講了光路計(jì)算中有關(guān)近軸光路系統(tǒng)的問(wèn)題。其中有符號(hào)法則問(wèn)題:
頂點(diǎn)起算阎曹;
順正逆負(fù);
光軸→光線→法線
并且了解到無(wú)論多精密的球面光學(xué)儀器都會(huì)有球差的存在爸吮。
今天的重點(diǎn)是在透鏡中已知知物體位置芬膝,即可求出其共軛像的位置
:
?其中r為球面半徑。
球面反射鏡成像與上式類似:
球面透鏡與球面反射鏡的成像放大率都分為:垂軸放大率形娇、軸向放大率锰霜、角放大率。
球面透鏡垂軸放大率:
若 桐早,即
與
同號(hào)癣缅,表示成正像厨剪;反之,
與
異號(hào)友存,表示成倒像祷膳。
若,即
和
同號(hào)屡立,物像虛實(shí)相反直晨;反之,
和
異號(hào)膨俐,表示物像虛實(shí)相同勇皇。
若,則
焚刺,成放大的像敛摘;反之,
乳愉,成縮小的像兄淫。
球面透鏡軸向放大率:
折射面:時(shí)物點(diǎn)軸向移動(dòng)時(shí),像點(diǎn)同向移動(dòng)蔓姚;
:空間物體成像時(shí)要變形(比如捕虽,一個(gè)正方體成像后,將不再是正方體)赂乐。
球面透鏡角放大率:
所以
球面透鏡拉赫不變量:
該式表明:實(shí)際系統(tǒng)在近軸區(qū)成像時(shí)薯鳍,在物像共軛面內(nèi),物體大小y挨措、成像光束的孔徑角u和介質(zhì)折射率n的乘積為一常數(shù)J挖滤,稱為拉格朗日-赫姆霍茲不變量(拉赫不變量,表征系統(tǒng)性能的重要參數(shù))浅役。
球面反射鏡垂軸放大率:
球面反射鏡軸向放大率:
球面角放大率:
球面鏡拉赫不變量:
第二章理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系:
第一種情況:軸外點(diǎn)B或軸外線段AB的成像
這種情況相對(duì)簡(jiǎn)單些斩松,即直接任選三條特殊光線中的兩條作圖即可求解軸外B的的像。
顯然:物體AB的像是倒立的實(shí)像觉既。
第二種情況:軸上物點(diǎn)的成像
有限遠(yuǎn)軸上物點(diǎn)A發(fā)出的同心光束中惧盹,沒(méi)有一條是上述三條特殊光線,因此瞪讼,必要借助于特殊的輔助光線:
過(guò)焦點(diǎn)F平行于AM的光線钧椰;
過(guò)主點(diǎn)H平行于AM的光線;
焦面上P點(diǎn)平行于光軸的光線符欠;
P點(diǎn)過(guò)主點(diǎn)H的光線嫡霞;
第三種情況:負(fù)焦距系統(tǒng)
負(fù)焦距光學(xué)系統(tǒng)的作圖求解與正焦距系統(tǒng)一樣, 只是像方焦面與物方焦面容易搞混出錯(cuò), 因此, 需要特別注意。
第四種情況:虛物成像
虛物是由入射同心光束向前的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)形成希柿,而非實(shí)際存在的物體诊沪,一般是由前一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)像被當(dāng)前系統(tǒng)所截得到养筒。這里光線并非由虛物實(shí)際發(fā)出的。
第五種情況:兩個(gè)及兩個(gè)以上系統(tǒng)的成像
解決了單個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像問(wèn)題端姚,即解決了整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像問(wèn)題晕粪。當(dāng)物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)及兩個(gè)以上光學(xué)系統(tǒng)時(shí),依次作出每條光線經(jīng)過(guò)每個(gè)系統(tǒng)的成像即可渐裸。
今天主要學(xué)了計(jì)算解決放大倍率物距像距問(wèn)題巫湘,主要在做題中應(yīng)注意符號(hào)問(wèn)題,熟練使用符號(hào)法則橄仆。
以上就是今天所學(xué)剩膘。