物理光学复习 下载本文

轴上单色 球差 色球差 孔径 孔径、波长 单色弥散圆斑 物点 复色 位置(轴向)色差 彗差(正弦差) 波长 孔径、视场 视场 彩色弥散圆斑 轴外物点 复色 单色 细光束像散 场曲 形状复杂的 大物面 畸变 倍率色差 波长 弥散斑

单色几何像差小结

未经校正的光学系统,一般五种几何像差都存在。特定的条件下,也可能只有一种像差特别明显: (1) 物点在主轴上:球差(光束越宽越明显) (2) 物点与主轴距离不大:球差,彗差(更明显) (3) 物点离轴很远、细光束:像散(最明显,

因为狭窄光束球差、彗差不显著) (4) 物面很大:场曲和畸变

破坏光束 同心性

4、眼睛的功能

1)调节——水晶体:

远、近点,调节能力,视度;明视距离; 近视、远视、散光眼的特征及校正。 2)适应——瞳孔:明适应、暗适应

3)分辨——瞳孔: 视角、人眼的极限分辨角 4)景深

第一章 几何光学基本定律与成像概念

1、波面:某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面成为波阵面,简称波面。光的传播即为光波波阵面的传播。

2、光束:与波面对应的所有光线的集合。 3、波面分类:

a) 平面波:对应相互平行的光线束(平行光束)

b) 球面波:对应相较于球面波球心的光束(同心光束) c) 非球面波 4、全反射发生条件:

a) 光线从光密介质向光疏介质入射 b) 入射角大于临界角

5、光程:光在介质中传播的几何路程l与所在介质的折射率n的乘积s。光程等于同一时间内光在真空中所走的几何路程。

6、费马原理:光从一点传播到另一点,期间无论经过多少次折射和反射,其光程为极值。

7、马吕斯定律:光线束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波面的正交性,并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。 8、完善像:

a) 一个被照明物体每个物点发出一个球面波,如果该球面波经过光学系统后仍为一球面波,那么对应光束仍

为同心光束,则称该同心光束的中心为物点经过光学系统后的完善像点。 b) 每个物点的完善像点的集合就是完善像。

c) 物体所在空间称为物空间,像所在空间称为像空间。 10、完善成像条件:

a) 入射波面为球面波时,出射波面也为球面波。 b) 或入射光为同心光束时,出射光也为同心光束。 c) 或物点A1及其像点之间任意两条光路的光程相等。

11、物像虚实:几个光学系统组合在一起时,前一系统形成的虚像应看成当前系统的实物。 12、子午面:物点和光轴的截面。 13、决定光线位置的两个参量:

a) 物方截距:曲面顶点到光线与光轴交点A的距离,用L表示。 b) 物方孔径角:入射光线与光轴的夹角,用U表示。 14、符号规则

a) 沿轴线段:以折射面顶点为原点,由顶点到光线与光轴交点或球心的方向于光线传播方向相同时取证,相

反取负

b) 垂轴线段:以光轴为基准,在光轴上方为正,下方为负。 c) 夹角:

i. 优先级:光轴》光线》法线。

ii. 由优先级高的以锐角方向转向优先级低的。 iii. 顺时针为正,逆时针为负。

15、球差:单个折射球面对轴上物点成像是不完善的。球差是固有缺陷。 16、高斯像:轴上物点在近轴区以细光束成像是完善的,这个像称为高斯像。

a) 通过高斯像点且垂直于光轴的平面称为高斯像面。 b) 这样一对构成物象关系的点称为共轭点。

1111n'(?)?n(?)?Q

17、阿贝不变量Q:物空间与像空间的阿贝不变量相等,仅随共轭点的位置而变。rl'rl18、垂轴放大率β:β为像的大小与物体大小之比