(本科）物理学第七版11-14 几何光学.ppt

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1、课程主讲人：物理学第七版物理学第七版11-14 几何光学几何光学第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 2一一 几何光学基本定律几何光学基本定律1 反射和折射定律反射和折射定律反射定律反射定律折射定律折射定律n12 相对折射率相对折射率n1绝对折射率绝对折射率（相对于真空）（相对于真空）法线法线分界面分界面入射光入射光1i1i2iL折射光折射光反射光反射光11ii121221sinsininnin第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 3几种常用介质的折射率几种常用介质的折射率媒质媒质 折射率折射率

2、空气空气 1.000 29水水 1.333普通玻璃普通玻璃 1.468冕牌玻璃冕牌玻璃 1.516火石玻璃火石玻璃 1.603重火石玻璃重火石玻璃 1.755 折射定律折射定律1122sinsinnini第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 42 全反射全反射 光密介质（光密介质（n1） 光疏介质（光疏介质（n2）全反射条件全反射条件入射角入射角 i1 ic临界角临界角（ n1 n2）)/arcsin(12cnni 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 5全反射的应用：全反射的应用：内窥镜内窥镜

3、 双筒望远镜双筒望远镜 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 6二二 光在平面上的反射和折射成像光在平面上的反射和折射成像1 平面的反射成像平面的反射成像（第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 72 平面的折射成像平面的折射成像QxiiyQyOMininyiiiiyycossin1cossincossin22sinsiniinixycotcotixy 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 8三三 光在球面上的反射和折射成像光在球面上的反射和折射成

4、像1 球面镜的反射成像球面镜的反射成像（1）凹面镜的反射成像凹面镜的反射成像fr/2焦距焦距曲率半径曲率半径12345 Ff第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 9成像公式成像公式p为物距，为物距，p为像距为像距hofphi1221Ffpp1110, 0, 0pfpp 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 10注意注意p ， p ，f 的正负的正负fphohi1122F0, 0, 0pfpp 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 11（2）凸面镜

5、的反射成像凸面镜的反射成像f123Fho1212hifpp 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 122 球面上的折射成像球面上的折射成像（1）成像公式成像公式像方焦距像方焦距物方焦距物方焦距(ii )MQQ OnnrCprnnpnpnnnrnfnnnrf1pfpfp 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 13（2） 横向放大率横向放大率定义定义V0, ,像正立像正立V0, ,像倒立像倒立QQ Chohinn poihhV pnnpV缩小缩小1,V1V,放大放大p 第十一章第十一章 光学光学物理

6、学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 14（3）近轴光线的作图法近轴光线的作图法FF第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 15四四 薄透镜薄透镜1 薄透镜的成像公式薄透镜的成像公式像方焦距像方焦距其中其中(ii)MQQ1OnopniQ2dp2 nL1pfpf2i1oirnnrnnnfLLp1 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 162i1oornnrnnnfLL(ii)MQQ1OnopniQ2dp2 p1 nL物方焦距物方焦距第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 1

7、1-14 11-14 几何光学几何光学 17当nino1磨镜者公式磨镜者公式fpp1111pfpf2111) 1(1rrnffL第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 18各种形状的透镜各种形状的透镜凹凸透镜凹凸透镜 平凸透镜平凸透镜 双凸透镜双凸透镜 平凸透镜平凸透镜 凹凸透镜凹凸透镜凸透镜凸透镜 （会聚）（会聚）210rr021rr21210,0rrrr0,021rr21210, 0rrrr第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 19凹凸透镜凹凸透镜 平凹透镜平凹透镜 双凹透镜双凹透镜 平凹透镜

8、平凹透镜 凹凸透镜凹凸透镜凹透镜凹透镜 （发散）（发散）210rr021rr0,021rr21210, 0rrrr21210,0rrrr第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 20凹透镜成像图凹透镜成像图F 1221hip 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 21凸透镜成像图凸透镜成像图hohipp FF f 111222333第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 222 薄透镜的横向放大率薄透镜的横向放大率当当nino 1h0hipp FF f

9、 12311223F 12hi21p ppVpnpnVio第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 23五五 显微镜、望远镜和照相机显微镜、望远镜和照相机1 显微镜显微镜（a）显微镜成像光路显微镜成像光路Fe FeFo Foh0hi（h0 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 24（b）显微镜的放大率显微镜的放大率定义定义物镜的横向放大率物镜的横向放大率其中其中 为光学筒长，即物镜与目镜的间距为光学筒长，即物镜与目镜的间距Fe FeFo Fohohi（ho MooSheifhooifhh第十一章第十

10、一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 25显微镜的视角放大率显微镜的视角放大率Fe FeFo Fohohi（ho Mooei/ShfheooooffSffSe第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 262 望远镜望远镜（a）望远镜的成像光路望远镜的成像光路Fo Fe 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 11-14 11-14 几何光学几何光学 27（b）望远镜的放大率望远镜的放大率Fo Fe eifhoifh0, 0oifhMoiei/fhfheoff第十一章第十一章 光学光学物理学第七版* * 1

11、1-14 11-14 几何光学几何光学 283 照相机照相机p p第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录29选择进入下一节：选择进入下一节： 11-1 11-1 相干光相干光 11-5 11-5 光的衍射光的衍射 11-4 11-4 劈尖劈尖 牛顿环牛顿环 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪 11-3 11-3 薄膜干涉薄膜干涉 11-2 11-2 杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉 劳埃德镜劳埃德镜 11-0 11-0 教学基本要求教学基本要求第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录30选择进入下一节：选择进入下一节： 11-6 11-6 夫琅禾费单缝衍射夫琅禾费单缝衍射11117 7 夫琅禾费圆孔衍射夫琅禾费圆孔衍射 光学仪器的光学仪器的 分辨本领分辨本领11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振11-9 11-9 光的偏振性光的偏振性 马吕斯定律马吕斯定律11-8 11-8 衍射光栅衍射光栅第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录31选择进入下一节：选择进入下一节：* * 11-12 11-12 偏振光的干涉偏振光的干涉 11-11 11-11 双折射双折射* * 11-13 11-13 液晶液晶* * 11-14 11-14 几何光学几何光学