最新应用光学第六讲第二章高斯光学续PPT课件.ppt
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1、应用光学第六讲第二章高斯光应用光学第六讲第二章高斯光学续学续上节内容:解析法求像高斯公式例题物像空间不变式物像方焦距间的关系三种放大倍率的关系节点位置无限远处轴外物像高的求法组合光学系统的计算理想光学系统组合两个或两个以上的光学系统组合在一起用在计算分析一个复杂的光学系统时,为方便常将一个光学系统分成若干个部分,分别计算,最后再组合在一起。研究由两个已知光学系统,求其组合系统的成像性质;即由两个已知主平面和焦点的光学系统来求组合系统的主平面和焦点。1、组合系统焦点位置:2、组合系统的焦距公式本节内容介绍1、理想光学系统中的光路及基点计算u正切法u截距法2、透镜的基点计算3、例题4、习题理想光学
2、系统中光路及基点计算公式如一个复杂的组合光学系统由若干个已知的光学系统组成,逐个计算并最后得出组合系统的主点和焦点的方法很繁琐。如果计算二条平行于光轴的光线,则系统的主平面和焦点就可以确定;如果只需要找出物平面的成像性质,则只要计算一条轴上点发出的光线就可以确定像位置及三种放大率。因此使计算大大简化。正正切切法法求求物物像像关关系系例题用计算光路的方法计算下面系统的主平面和焦点位置。截距法计算组合系统的基点单透镜的主平面和焦点位置计算公式实际的光学系统是由许多单透镜组成的,因此研究单透镜的成像性质是研究光学系统的基础。单透镜由两折射面组成,研究单透镜就是研究两个球折射面构成的系统。已知单透镜的
3、两折射球面的半径为r1和r2,厚度为d,折射率为n单个折射球面的两个主平面都和球面顶点单个折射球面的两个主平面都和球面顶点重合,所以透镜的厚度重合,所以透镜的厚度d d就是主平面间的就是主平面间的距离。将以上参量代入后,就可以得到透距离。将以上参量代入后,就可以得到透镜的主平面和焦点。镜的主平面和焦点。主平面的位置:薄透镜公式:透镜的厚度不大,即d与透镜的两球面半径差之比很小,可以将d略去。这样得到的公式称为薄透镜公式。对于薄透镜来说,二主平面之间的距离只与透镜对于薄透镜来说,二主平面之间的距离只与透镜的厚度及折射率有关,不受透镜的形状影响。的厚度及折射率有关,不受透镜的形状影响。上图中六种透
4、镜,前三种中间厚,边缘薄,称为上图中六种透镜,前三种中间厚,边缘薄,称为凸透镜。其像方焦距为正,也称为正透镜;凸透镜。其像方焦距为正,也称为正透镜;后三种透镱边缘厚,中间薄,称凹透镜,其像方后三种透镱边缘厚,中间薄,称凹透镜,其像方焦距为负,也称为负透镜。焦距为负,也称为负透镜。例题已知条件如下:已知条件如下:求主平面和焦点位置求主平面和焦点位置再应用薄透镜公式得:练习题:1、已知物点的位置在折射球面顶点O之左50mm处,球面半径为25mm,折射率n=1,n=1.75,求像点的位置,若将物点向左移5mm,求像的位置。2、分别用正切法和截距法求由两个光组组合的光学系统的焦距及基点位置。f1=20
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