光学工程基础 (2).pdf

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1、?透镜成像透镜成像公元公元11世纪阿拉伯人世纪阿拉伯人伊本伊本海赛木海赛木发明透镜发明透镜?像像：从：从物体物体发出的光线经平面镜、球面镜、透镜、棱镜等反射或折射后所形成的与原物相似的图景。分为实像和虚像。现代汉语词典发出的光线经平面镜、球面镜、透镜、棱镜等反射或折射后所形成的与原物相似的图景。分为实像和虚像。现代汉语词典成像三种说法：成像三种说法：波面波面、光线光线、等光程等光程点物成点像点物成点像光线光线：光线是表示光能传播方向的几何线。：光线是表示光能传播方向的几何线。波面波面：某一时刻振动相位相同的点构成的面。：某一时刻振动相位相同的点构成的面。在各向同性介质中，波面的法线就是光线。在

2、各向同性介质中，波面的法线就是光线。?透镜对波面的作用与透镜成像透镜对波面的作用与透镜成像透镜对光线的作用与透镜成像透镜对光线的作用与透镜成像光程与等光程成像光程与等光程成像光线从光线从P到到P，经历时间：，经历时间：12112vvvvmmiimillllt=+=n1n2n3n4v vi=c/ni11mi iitnlc=路程与相应折射率乘积之和称为光从路程与相应折射率乘积之和称为光从P到到P的光程：的光程：1PPmi iinl=若介质折射率连续变化若介质折射率连续变化PPPPndl=光程就是光在介质中走过一段几何路程所需的时间内光在真空中所走的路程，简言之，光程是光程就是光在介质中走过一段几何

3、路程所需的时间内光在真空中所走的路程，简言之，光程是等效真空程。等效真空程。点物成点像就是物点与像点之间的光程无论沿那条实际路径都相等。（由费马原理导出）点物成点像就是物点与像点之间的光程无论沿那条实际路径都相等。（由费马原理导出）费马原理：光从空间一点传播到另一点是沿着费马原理：光从空间一点传播到另一点是沿着光程为极值光程为极值的路径传播的。物点和像点之间连续分布着无穷多条实际的路径。根据的路径传播的。物点和像点之间连续分布着无穷多条实际的路径。根据费马原理费马原理，它们的光程都应取极值，这些连续分布的实际路径的光程都取极大值或极小值是不可能的，唯一的可能是取恒定值，即它们的，它们的光程都应取极值，这些连续分布的实际路径的光程都取极大值或极小值是不可能的，唯一的可能是取恒定值，即它们的光程相等光程相等。