几何光学成像PPT课件.ppt

关于几何光学成像第一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第一节第一节成像的基本条件成像的基本条件一、实像与虚像一、实像与虚像真实光线通过光束的真实光线通过光束的“心心”所成的像为所成的像为实像实像。保持光束的单心性是成像的基本条件保持光束的单心性是成像的基本条件。第二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.成像光学系统保持光束的成像光学系统保持光束的是成像的基本条是成像的基本条件。件。单心性单心性2.实像可以在像的位置被屏幕接收到。（实像可以在像的位置被屏幕接收到。（）第三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月三、物空间与像空间三、物空间与像空间物点所在的空间叫做物点所在的空间叫做物空间物空间，也称为，也称为物方物方。像点所在的空间叫做像点所在的空间叫做像空间像空间，也称为，也称为像方像方。记！。记！第四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月六、符号规则六、符号规则第五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.距离距离沿轴距离沿轴距离以基准面或基准点为初始点测量，逆入射光线方向的距离以基准面或基准点为初始点测量，逆入射光线方向的距离取负号，顺光线方向的距离取正号。取负号，顺光线方向的距离取正号。以透镜的基点为初始点测量，逆着入射光线方向的距以透镜的基点为初始点测量，逆着入射光线方向的距离取离取正号正号。（）。（），应为：取应为：取负号负号第六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第二节第二节小孔成像小孔成像小孔成像需要满足以下条件：小孔成像需要满足以下条件：小孔的直径比物体小小孔的直径比物体小小孔的直径要大于入射光的波长小孔的直径要大于入射光的波长一定要有成像的屏幕一定要有成像的屏幕第七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.一个物体经小孔所成的一个物体经小孔所成的“像像”为（为（）。）。A实像实像B虚像虚像C倒立倒立D正立正立E镜像镜像2.小孔直径要小孔直径要小于小于入射光波长是小孔成像需满足的条件入射光波长是小孔成像需满足的条件之一。之一。（），应为），应为大于大于第八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第三节第三节单平面光学系统成像单平面光学系统成像一、平面反射成像一、平面反射成像成像特点：成像特点：正像正像虚像虚像像距等于物距：像距等于物距：-l=l横向放大率为横向放大率为+1镜像：左右颠倒的成像性质称为镜像镜像：左右颠倒的成像性质称为镜像第九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月几何光学系统中，唯一能够完善成像的是平面几何光学系统中，唯一能够完善成像的是平面反射成像。反射成像。第十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.一个尺寸不足一个尺寸不足5m的验光室，想用平面反射镜来满的验光室，想用平面反射镜来满足足5m检查距离，人与视力表在同一位置时，他们与反射检查距离，人与视力表在同一位置时，他们与反射镜之间的距离多大。为镜之间的距离多大。为2.5m2.5m2.5m视力表视力表反射镜反射镜视力表的像视力表的像眼眼第十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.平面反射镜所成像的特点为（平面反射镜所成像的特点为（）。）。A实像实像 B虚像虚像C倒立倒立D正立正立E镜像镜像3.平面镜成像的横向放大率为（平面镜成像的横向放大率为（）。）。A1B1C0D4.我们常将我们常将的成像性质称为镜像。的成像性质称为镜像。答：答：左右颠倒左右颠倒5.几何光学系统中，唯一能够完善成像的是平面折射成几何光学系统中，唯一能够完善成像的是平面折射成像。（像。（）第十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月二、平面折射成像二、平面折射成像成像特点：成像特点：近轴光线成虚像，正立，横向放近轴光线成虚像，正立，横向放大率为大率为1。人看水下物体成像位置：人看水下物体成像位置：水下鱼看水面上物体成像位置：水下鱼看水面上物体成像位置：第十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.试计算人看水下试计算人看水下80cm处的鱼时像的深度。处的鱼时像的深度。60cm80cm第十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.水（水（n1.33）下的鱼垂直水面看距水面）下的鱼垂直水面看距水面2m高树上的鸟，高树上的鸟，像离水面的高度为（像离水面的高度为（）。）。A2.66mB3mmC1.50mmD2mm3.人眼看水下的鱼，所看的像特点为（人眼看水下的鱼，所看的像特点为（）。）。A实像实像B虚像虚像C像比鱼的实际位置更靠近水面像比鱼的实际位置更靠近水面D像比鱼的实际位置更远离水面像比鱼的实际位置更远离水面E像的位置会随眼的位置而变化像的位置会随眼的位置而变化第十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.人眼看水下的鱼时，所看到鱼的像不随眼位置的改变人眼看水下的鱼时，所看到鱼的像不随眼位置的改变而改变。（而改变。（）“不随不随”改为改为“随随”第十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月平板玻璃平板玻璃人眼透过折射率为人眼透过折射率为n，厚度为，厚度为t的玻璃板看物体，的玻璃板看物体，物体像的位置为：物体像的位置为：第十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.通过一个厚玻璃板观察一个发光点，看到发光点的通过一个厚玻璃板观察一个发光点，看到发光点的位置（位置（）。）。A移近了移近了B移远了移远了C不变不变D不能确定不能确定2.人眼透过厚度为人眼透过厚度为6mm，折射率为，折射率为1.5的平板玻璃看的平板玻璃看物体，物体的像（物体，物体的像（）。）。A比物体离玻璃板近比物体离玻璃板近2mmB比物体离玻璃板远比物体离玻璃板远2mmC与物体位置相同与物体位置相同D在玻璃后无限远处在玻璃后无限远处第十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第四节第四节薄三棱镜的成像薄三棱镜的成像三、薄三棱镜偏向角计算公式三、薄三棱镜偏向角计算公式 =（n-1）（例）（例）计计算折射率算折射率为为1.5、顶顶角角为为10的薄三棱的薄三棱镜镜，出，出射光射光线线的最小偏向角。的最小偏向角。=（n-1）=（1.5-1）10=5第十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月薄三棱镜成像薄三棱镜成像特点：出射光偏向棱镜底，像偏向顶部。特点：出射光偏向棱镜底，像偏向顶部。第二十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.折射率为折射率为n、顶角为、顶角为的薄三棱镜，出射光线的最小的薄三棱镜，出射光线的最小偏向角偏向角为（为（）。=（n-1）2.人眼通过薄三棱镜观察物体，所看到的像靠棱镜底一侧。人眼通过薄三棱镜观察物体，所看到的像靠棱镜底一侧。（）“底底”改为改为“顶顶”3.人眼通过薄三棱镜所看到的是物体的人眼通过薄三棱镜所看到的是物体的像，该像比像，该像比物体偏向棱镜物体偏向棱镜。虚像，顶虚像，顶第二十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第五节第五节单球面光学系统的近轴成像单球面光学系统的近轴成像一、球面反射成像一、球面反射成像1.近轴成像公式近轴成像公式l：物距物距l：像距：像距f：焦距：焦距r：球面半径球面半径物物像像第二十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.一个半径为一个半径为8cm的凹球面反射镜，其焦距多大？的凹球面反射镜，其焦距多大？f =-4cm解：解：2.半径半径为为40cm的凸球面的凸球面镜镜，焦距多大？，焦距多大？f =20cm解：解：第二十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.横向放大率横向放大率像的横向大小像的横向大小h与物的横向大小与物的横向大小h的比值称为像的的比值称为像的横横向放大率向放大率，用，用表示。表示。记！记！第二十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.汽车的后视镜为汽车的后视镜为面镜，其焦点位于镜面面镜，其焦点位于镜面。凸，后凸，后面面2.一个物体位于半径为一个物体位于半径为40cm的凹面镜顶点前的凹面镜顶点前10cm处，其像为（处，其像为（）。）。A顶点后顶点后20cm的正立实像的正立实像B顶点后顶点后20cm的正立虚像的正立虚像C顶点前顶点前20cm的倒立实像的倒立实像D顶点后顶点后20cm的倒立实像的倒立实像第二十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.一个物体位于球面镜顶点左侧一个物体位于球面镜顶点左侧10cm处，其像落在顶点右侧处，其像落在顶点右侧20cm处。则该球面镜的曲率半径为（处。则该球面镜的曲率半径为（）。）。A40cmB40cmC20cmD20cm4.曲率半径为曲率半径为40cm的球面反射镜，的球面反射镜，3mm高的物在球面镜顶点高的物在球面镜顶点前前40处时，所成像的特点为（处时，所成像的特点为（）。）。A像在顶点前像在顶点前40cm处处B像的大小为像的大小为3mmC像的大小为像的大小为1.5mmD像在顶点前像在顶点前20cm处处E像是倒立的像是倒立的第二十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月5.物点位于球面反射镜焦点与顶点之间的某点时，所成像的特物点位于球面反射镜焦点与顶点之间的某点时，所成像的特点为（点为（）。）。A倒立像倒立像B正立像正立像C实像实像D虚像虚像E放大的像放大的像6.下列选项中，关于球面反射成像系统正确的说法包括下列选项中，关于球面反射成像系统正确的说法包括（）。）。A焦距等于球面半径的一半焦距等于球面半径的一半；B像方焦点与物方焦点在同一位置像方焦点与物方焦点在同一位置；C横向放大率大于横向放大率大于0时，表明像放大；时，表明像放大；D横向放大率大于横向放大率大于1时，表明像放大；时，表明像放大；E横向放大率大于横向放大率大于0时，表明像倒立。时，表明像倒立。第二十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月二、球面折射成像二、球面折射成像1.近轴成像公式近轴成像公式第二十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.焦距与焦度焦距与焦度2.1焦点与焦距焦点与焦距像方焦距像方焦距：物方焦距物方焦距：第二十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月等焦与不等焦系统等焦与不等焦系统像方焦距像方焦距f 和物方焦距和物方焦距f 相等的光学系统为相等的光学系统为等焦系统等焦系统；像方焦距像方焦距f 和物方焦距和物方焦距f 不相等的光学系统为不相等的光学系统为不等焦系统不等焦系统。（例）（例）球面反射镜为球面反射镜为等焦系统等焦系统f=f球面折射为球面折射为不等焦系统，不等焦系统，因因，。第三十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.1.下列光学系统中，（下列光学系统中，（）为不等焦光学系统。）为不等焦光学系统。A A空气中的一端球面长玻璃棒空气中的一端球面长玻璃棒B B空气中的玻璃薄透镜空气中的玻璃薄透镜C C空气中的玻璃厚透镜空气中的玻璃厚透镜D D空气中的玻璃球面反射镜空气中的玻璃球面反射镜2.人眼通过鱼缸观察水里的鱼时，所看到鱼的像是实像。人眼通过鱼缸观察水里的鱼时，所看到鱼的像是实像。（）“实像实像”改为改为“虚像虚像”第三十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.2焦距与焦度焦距与焦度像方折射率与像方焦距的比值为像方折射率与像方焦距的比值为面焦度面焦度，用，用F F表示。表示。其表达式为：其表达式为：焦度焦度用于描述光学系统对光束聚散程度的改变。用于描述光学系统对光束聚散程度的改变。第三十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.简化眼的面焦度为简化眼的面焦度为58.64D，屈光面后介质折射率为，屈光面后介质折射率为1.336，其像方焦距为（，其像方焦距为（A）。）。A22.78mmB22.78mmC17.05mmD17.05mm22.78mm第三十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.屈光力为屈光力为58.64D的简化眼，其物方焦距为的简化眼，其物方焦距为（C）。）。A22.78mmB22.78C17.05mmD17.05mm第三十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.有一种简化眼，其眼外介质折射率为有一种简化眼，其眼外介质折射率为1，眼内介质折射率为，眼内介质折射率为1.336，像方焦距为，像方焦距为22.27mm，则该眼的屈光力为（，则该眼的屈光力为（）。）。A60DB58.64DC44.9DD43.05D第三十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3横向放大率横向放大率几种表达式：几种表达式：第三十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例有一个半径为有一个半径为2cm的凸球面玻璃（折射率为的凸球面玻璃（折射率为1.5）长）长棒，沿光轴距顶点棒，沿光轴距顶点8cm处有一个物点。试求：处有一个物点。试求：该该光学系统的焦距和焦度；光学系统的焦距和焦度；像点的位置。像点的位置。已知：已知：r=2cm，n=1.5，l=-8cm求：求：f 和f，F，l。解：解：焦度：焦度：F=（n-n）/r=（1.5-1）/0.02m=25D物方焦距：f=-nr/（n-n）=-2/（1.5-1）=-4cm 像方焦距：f=nr/（n-n）=1.54cm=6cm像点的位置：像点的位置：第三十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.半径为半径为20cm的凸球面玻璃长棒在空气中，玻璃的折射率为的凸球面玻璃长棒在空气中，玻璃的折射率为1.5，该单球面折射系统的像方焦距为该单球面折射系统的像方焦距为，面焦度为，面焦度为。60cm，2.5D2.光学中的简化眼为单球面反射成像系统。（光学中的简化眼为单球面反射成像系统。（）“反反”改为改为“折折”3.物方介质折射率为物方介质折射率为n，像方介质折射率为，像方介质折射率为n，半径为，半径为r的单的单球面折射光学系统的特点包括（球面折射光学系统的特点包括（）。）。A是等焦光学系统是等焦光学系统B是不等焦光学系统是不等焦光学系统C焦度为焦度为D焦度为焦度为E像方焦距为像方焦距为第三十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.单球面折射光学系统光轴上的无限远物点的共轭点为单球面折射光学系统光轴上的无限远物点的共轭点为；无限远像点的共轭点为；无限远像点的共轭点为。像方焦点，物方焦点像方焦点，物方焦点第三十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第六节第六节透镜的近轴成像透镜的近轴成像二、薄透镜二、薄透镜第四十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月透镜在空气中：透镜在空气中：-ll1.成像公式成像公式透镜在水中：透镜在水中：第四十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.焦距焦距由于透镜两侧折射率相同，空气和水中的薄透镜都是是由于透镜两侧折射率相同，空气和水中的薄透镜都是是等焦系统，即等焦系统，即：f=f。透镜在空气中的焦距：透镜在空气中的焦距：透镜在水中的焦距：透镜在水中的焦距：第四十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月以焦距表示的成像公式以焦距表示的成像公式透镜在空气中：透镜在空气中：透镜在水中：透镜在水中：第四十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例有一双凸薄透镜，前后表面的曲率半径分别为有一双凸薄透镜，前后表面的曲率半径分别为20cm和和25cm，它在空气中的焦距为，它在空气中的焦距为20cm。将其置于水。将其置于水（折射率（折射率n=1.33）中，并在镜前水中置一物体，物体）中，并在镜前水中置一物体，物体距透镜距透镜100cm。试求：。试求：该透镜的折射率；该透镜的折射率；透镜在水透镜在水中的焦距；中的焦距；物体经透镜所成像的位置。物体经透镜所成像的位置。第四十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月 透镜在水中的焦距透镜在水中的焦距计算折射率计算折射率 物体在水中成像位置物体在水中成像位置第四十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.焦度焦度空气中空气中（例（例1）双凸透镜的两曲率半径均为双凸透镜的两曲率半径均为10cm，折射率为，折射率为1.5，该透镜，该透镜的焦度为（的焦度为（）。）。A1DB0.1DC10DD100D水中水中第四十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月（例（例2）浸没在折射率为浸没在折射率为n=1.33的水中的薄透镜，像方焦距为的水中的薄透镜，像方焦距为10cm，薄透镜在水中的焦度为，薄透镜在水中的焦度为。39.1第四十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.成像公式的各中表述式成像公式的各中表述式4.1高斯公式高斯公式第四十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.2牛顿公式牛顿公式x 以物方焦点为基准的物距以物方焦点为基准的物距x 以像方焦点为基准的像距以像方焦点为基准的像距第四十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月5.横向放大率横向放大率第五十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.已知从焦点量起的物距为已知从焦点量起的物距为x，薄透镜的物方焦距为薄透镜的物方焦距为f，则横向，则横向放大率为（放大率为（）。）。A BCD2.薄透镜成像时，横向放大率薄透镜成像时，横向放大率=1.5，说明所成的像，说明所成的像和和的像。的像。倒立，放大倒立，放大第五十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月6.两个薄透镜的组合两个薄透镜的组合像方焦距分别为像方焦距分别为10cm和和5cm的两个薄透镜，相的两个薄透镜，相距距10cm，组成共轴系统，物体在第一透镜的左方，组成共轴系统，物体在第一透镜的左方20cm处，试求物体最后的成像位置。处，试求物体最后的成像位置。20cm10cmQQ1Q第五十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月解解物体经第一透镜成像物体经第一透镜成像Q1位置为：位置为：该像作为第二个透镜的虚物，物距为：该像作为第二个透镜的虚物，物距为：虚物对第二个透镜成的像虚物对第二个透镜成的像Q为：为：第五十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月四、厚透镜的近轴成像四、厚透镜的近轴成像、厚透镜的基点、厚透镜的基点为方便研究厚透镜的成像问题，根据光学理论找出为方便研究厚透镜的成像问题，根据光学理论找出3对对6个基准点，分别为：个基准点，分别为：物方焦点物方焦点和和像方焦点像方焦点、物方物方主点主点和和像方主点像方主点，物方节点物方节点和和像方节点。像方节点。例：例：厚透镜有厚透镜有对对个基点。个基点。3，6第五十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月1.基点代表字母基点代表字母F代表物方焦点代表物方焦点F代表像方焦点代表像方焦点P代表物方主点代表物方主点P代表像方主点代表像方主点N代表物方节点代表物方节点N代表像方节点代表像方节点第五十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.涉及的量涉及的量透镜前表面焦度为透镜前表面焦度为F1，焦距为，焦距为f1和和f1；F1=1/f1=-1/f1透镜后表面焦度为透镜后表面焦度为F2，焦距为，焦距为f2和和f2；F2=1/f2=-1/f2透镜的中央厚度为透镜的中央厚度为t透镜的折射率为透镜的折射率为n第五十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.研究的主要问题研究的主要问题透镜在空气中，透镜两侧介质折射率为透镜在空气中，透镜两侧介质折射率为1；只研究主点和焦点位置。只研究主点和焦点位置。第五十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.空气中厚透镜的焦度空气中厚透镜的焦度定义厚透镜的焦度等于像方焦距的倒数。定义厚透镜的焦度等于像方焦距的倒数。F=1/f厚透镜的焦度与前后表面焦度的关系：厚透镜的焦度与前后表面焦度的关系：F=F1+F2（t/n）F1F2n代表透镜的折射率，记！代表透镜的折射率，记！第五十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月角膜的前表面半径为角膜的前表面半径为7.7mm，后表面半径为，后表面半径为6.8mm，角膜折射率，角膜折射率为为1.376，房水折射率为，房水折射率为1.336，角膜前表面焦度为（，角膜前表面焦度为（）。）。A48.83DB43.05DC19.11DD5.88D第五十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月厚透镜的顶焦度厚透镜的顶焦度后顶点至后焦点距离的倒数称为后顶焦度后顶点至后焦点距离的倒数称为后顶焦度眼镜片所标的度数均指后顶焦度。眼镜片所标的度数均指后顶焦度。第六十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.眼镜片所标的度数为前顶点焦度。（眼镜片所标的度数为前顶点焦度。（），应为后顶焦度，应为后顶焦度。2.为便于测量眼镜片的度数，测量的基准点选在镜片的后主点。为便于测量眼镜片的度数，测量的基准点选在镜片的后主点。（），应为后顶点。，应为后顶点。3.后顶点至后焦点距离的倒数称为后顶点至后焦点距离的倒数称为。后顶焦度后顶焦度第六十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月5.焦距焦距物方焦距（物方焦距（f）：物方主点至物方焦点的距离：物方主点至物方焦点的距离像方焦距（像方焦距（f）：像方主点至像方焦点的距离）：像方主点至像方焦点的距离 f=-f=1/F第六十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月6.主点位置主点位置物方主点位置（物方主点位置（p）:前顶点前顶点V至物方主点至物方主点P的距离的距离像方主点位置（像方主点位置（p）:后顶点后顶点V至像方主点至像方主点P的距离的距离p=tF1/Fp=-tF2/Fp-p第六十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.一个厚透镜，前表面焦度为一个厚透镜，前表面焦度为16.00D，后表面焦度，后表面焦度为为4.00D，厚度为，厚度为7.5mm，透镜材料折射率为，透镜材料折射率为1.5。试求：试求：透镜焦度；透镜焦度；焦距和主点位置。焦距和主点位置。已知：已知：F1=16D，F2=-4D，t=7.5=0.0075m，n=1.5解：解：F=F1+F2-tF1F2/n=16+（-4）-0.007516（-4）/1.5=164+0.32=12.32D第六十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月焦距焦距f=-f=1/F=1/12.32D=0.08117m=81.16mm主点位置：主点位置：p=tF1/F=7.516/12.32=9.74mmp=-tF2/F=-7.5（-4）/12.32=2.44mm第六十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.厚透镜两侧介质相同时，光学参数特点包括（厚透镜两侧介质相同时，光学参数特点包括（）。）。A像方焦距与物方焦距绝对值相等像方焦距与物方焦距绝对值相等B物方主点与物方节点重合物方主点与物方节点重合C物方主点与像方主点重合物方主点与像方主点重合D物方节点与像方节点重合物方节点与像方节点重合E像方焦点与物方焦点重合像方焦点与物方焦点重合第六十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3光学系统的横向放大率光学系统的横向放大率1时，表明像时，表明像，横向，横向放大率放大率0时，表明像时，表明像。放大，正立放大，正立4焦度焦度F0的透镜称为的透镜称为透镜；其作用为使光束透镜；其作用为使光束。正，会聚正，会聚5厚透镜的主点与节点重合的条件为厚透镜的主点与节点重合的条件为。透镜两侧折射率相等透镜两侧折射率相等6空气中的厚透镜像方焦距与物方焦距大小不等。（空气中的厚透镜像方焦距与物方焦距大小不等。（）“不等不等”改为改为“相等相等”第六十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月第七第七节节理想光学系统成像理想光学系统成像第六十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月理想光学系统所具有的完善成像性质理想光学系统所具有的完善成像性质物空间一点对应像空间的一点；物空间一点对应像空间的一点；物空间一条直线对应像空间的一条直线；物空间一条直线对应像空间的一条直线；物空间一个平面对应像空间的一平面。物空间一个平面对应像空间的一平面。基点基点3对对6个基点个基点第六十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月例例1.理想光学系统的成像性质之一为理想光学系统的成像性质之一为一点对应一点对应一点一点。物空间，像空间物空间，像空间2.理想光学系统完善成像的性质包括（理想光学系统完善成像的性质包括（）。）。A物空间一条直线对应像空间一条直线物空间一条直线对应像空间一条直线B物空间一个平面对应像空间一个平面物空间一个平面对应像空间一个平面C物空间一个点对应像空间一个点物空间一个点对应像空间一个点D物空间一条直线对应像空间多条直线物空间一条直线对应像空间多条直线E物空间一个点对应像空间多个点物空间一个点对应像空间多个点第七十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.理想光学系统的基点包括（理想光学系统的基点包括（）。）。A主点主点B焦点焦点C节点节点D顶点顶点E中点中点第七十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月成像作图成像作图第七十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月一、球面反射一、球面反射1.用作图法求出物体用作图法求出物体AB经凹球面反射镜所成的像。经凹球面反射镜所成的像。平行光轴的光线，反射后通过焦点；平行光轴的光线，反射后通过焦点；过焦点的光线，反射后平行光轴。过焦点的光线，反射后平行光轴。第七十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.根据给定条件用作图法求物体根据给定条件用作图法求物体AB经凹面镜所成的像经凹面镜所成的像。过焦点的光线，反射后平行光轴；过焦点的光线，反射后平行光轴；过凹面球心的光线，反射后按原路返回。过凹面球心的光线，反射后按原路返回。第七十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.用作图法求出物体用作图法求出物体AB经凸球面反射镜所成的像经凸球面反射镜所成的像平行光轴的光线，反射后通过焦点；平行光轴的光线，反射后通过焦点；过凹面球心的光线，反射后按原路返回。过凹面球心的光线，反射后按原路返回。第七十五张，PPT共八十四页，创作于2022年6月二、单球面折射二、单球面折射1.根据给出的基点位置，用作图法求物体根据给出的基点位置，用作图法求物体y经单球面经单球面所成的像。所成的像。平行光轴的光线，折射后通过像方焦点；平行光轴的光线，折射后通过像方焦点；过物方焦点的光线，折射后平行光轴。过物方焦点的光线，折射后平行光轴。第七十六张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.根据给定条件用作图法求物体根据给定条件用作图法求物体AB经单球面折射所成的经单球面折射所成的像。像。平行光轴的光线，反射后通过像方焦点；平行光轴的光线，反射后通过像方焦点；过物方焦点的光线，反射后平行光轴。过物方焦点的光线，反射后平行光轴。第七十七张，PPT共八十四页，创作于2022年6月三、薄透镜三、薄透镜1.用作图法求出物体用作图法求出物体y经薄透镜所成像的位置和大小经薄透镜所成像的位置和大小平行光轴的光线，折射后通过像方焦点；平行光轴的光线，折射后通过像方焦点；过光心的光线，折射后不改变方向。过光心的光线，折射后不改变方向。第七十八张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.根据所给条件用作图法求轴上物点根据所给条件用作图法求轴上物点Q的像点位置的像点位置作出任一条光线作出任一条光线，过物方焦点作光线，过物方焦点作光线的平行的平行线线，光线，光线折射光线平行光轴且与像方焦面相折射光线平行光轴且与像方焦面相交，作光线交，作光线与该交点的连线，与光轴的相交点与该交点的连线，与光轴的相交点Q就就是像点。是像点。第七十九张，PPT共八十四页，创作于2022年6月3.已知物体已知物体和实像和实像的大小和位置，用作图法求出空的大小和位置，用作图法求出空气中薄透镜和各焦点位置。气中薄透镜和各焦点位置。第八十张，PPT共八十四页，创作于2022年6月4.用作图法求物方光线用作图法求物方光线AB的共轭光线。的共轭光线。第八十一张，PPT共八十四页，创作于2022年6月三、一般光学系统三、一般光学系统1.用作图法求光学系统所成的像用作图法求光学系统所成的像第八十二张，PPT共八十四页，创作于2022年6月2.根据给定物点与像点关系用作图法求该光学系统根据给定物点与像点关系用作图法求该光学系统的物方和像方主平面。的物方和像方主平面。第八十三张，PPT共八十四页，创作于2022年6月感谢大家观看2023/4/6第八十四张，PPT共八十四页，创作于2022年6月