球面镜成像讲稿.ppt

《球面镜成像讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《球面镜成像讲稿.ppt（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于球面镜成像第一页，讲稿共四十六页哦光源：能够自行发光的物体叫做光源点光源、平行光光线：沿光的传播方向作一条线，并标上箭头，表示光的传播方向，这样的线叫做光线介质：光能够在其中传播的物质叫做光介质，简称介质光速：在真空中传播速度c=3.00108m/s.在其它介质中光的传播速度为v=c/n，式中n为介质的 折射率，故v0 正立0 倒立1 1 1 放大大小不变缩小PPCrsOnn第三十三页，讲稿共四十六页哦符号规则：snns nnrnfs nnnrfs nnff 焦距物空间 n s f像空间 n s fr y yPPCrsOnn第三十四页，讲稿共四十六页哦0 snsn1 snnsrss211

2、ss 011 ss1 1 sfsfsffs 以像作物最终性质=123第三十五页，讲稿共四十六页哦 有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点球面，球心在顶点O下方玻璃中的下方玻璃中的C点，球面的半径点，球面的半径R1.50cm，O到杯口平面的距离为到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处。在杯脚底中心处P点点紧贴一张画片，紧贴一张画片，P点距点距O点点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方

3、向观看，将看到画片上的景斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率物。已知玻璃的折射率n11.56，酒的折射率，酒的折射率n21.34。试。试通过分析计算与论证解释这一现象。通过分析计算与论证解释这一现象。21届预赛 2004第三十六页，讲稿共四十六页哦解：把酒杯放平，分析成像问题。解：把酒杯放平，分析成像问题。1未斟酒时，杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n1和n01。在图中，P为画片中心，由P发出经过球心C的光线PO经过顶点不变方向进入空气中；由P发出的与PO成 角的另一光线PA在A处折射。设A处入射角为i，折射角为r，半径CA与PO的夹角为q，由折射定律和几何

4、关系可得第三十七页，讲稿共四十六页哦n1sinin0sinr （1）q i+（2）在PAC中，由正弦定理，有sinsinRPCi考虑近轴光线成像，、i、r 都是小角度，则有10nrinRiPC（4）（5）由（2）（4）（5）式、n0、nl、R的数值及 可得 q 1.31i （6）r 1.56i （7）由（6）、（7）式有 rq （8）由上式及上图可知，折射线将与PO延长线相交于P，P 即为P点的实像画面将成实像于P 处。4.8PCPOCOcm第三十八页，讲稿共四十六页哦在CAP 中，由正弦定理有sinsinRCPr又有 rq+(10)考虑到是近轴光线，由（9）、（l0）式可得rCPRrq(11

5、)又有OPCPR（12）由以上各式并代入数据，可得7.9OP cm（13）由此可见，未斟酒时，画片上景物所成实像在杯口距O点7.9 cm处。已知O到杯口平面的距离为8.0cm，当人眼在杯口处向杯底方向观看时，该实像离人眼太近，所以看不出画片上的景物。（9）第三十九页，讲稿共四十六页哦2斟酒后，杯底凸球面两侧介质分别为玻璃和酒，折射率分别为n1和n2，如图2所示，考虑到近轴光线有12nrin（14）第四十页，讲稿共四十六页哦代入n1和n2的值，可得 r1.16i （15）与（6）式比较，可知 rq （16）由上式及图2可知，折射线将与OP延长线相交于P，P 即为P点的虚像。画面将成虚像于P 处。

6、计算可得rCPRrq （17）又有OPCPR（18）由以上各式并代入数据得13OP cm （19）由此可见，斟酒后画片上景物成虚像于P处，距O点13cm即距杯口21 cm。虽然该虚像还要因酒液平表面的折射而向杯口处拉近一定距离，但仍然离杯口处足够远，所以人眼在杯口处向杯底方向观看时，可以看到画片上景物的虚像。第四十一页，讲稿共四十六页哦rnnsnsn122211 5.156.1113.656.12 scm94.72 srnnsnsn122211 5.156.134.134.13.656.12 scm27.132 sn1n2第四十二页，讲稿共四十六页哦用光线来处理光的传播 0 几何光学三定律n 光的直线传播定律 光在均匀媒质中沿直线传播或者说，几何光学是波动光学的近似理论反过来说，光在非均匀介质中的传播路径是曲线第四十三页，讲稿共四十六页哦 i1=i1 反射关系 折射关系（斯涅尔定律）2211sinsininin n1n2i1i1i2 光路的可逆性：当光线沿反射光线方向入射时，反射光线一定沿入射光线方向反射 反射面可以是任意形状，光滑或粗糙，但每一条光线都遵从反射定律反射无色散 反射角只决定于入射角，与波长及介质无关第四十四页，讲稿共四十六页哦第四十五页，讲稿共四十六页哦感谢大家观看第四十六页，讲稿共四十六页哦