几何光学成像精选PPT.ppt
《几何光学成像精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《几何光学成像精选PPT.ppt(84页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于几何光学成像第1页,讲稿共84张,创作于星期日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2页,讲稿共84张,创作于星期日例例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3页,讲稿共84张,创作于星期日三、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
2、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4页,讲稿共84张,创作于星期日六、符号规则六、符号规则第5页,讲稿共84张,创作于星期日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。距离取负号,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离以透镜的基点为初始点测量,逆着入射光线方向的距离取取正号正号。()。(),应为:取应为:取负号负号第6页,讲稿共84张,创作于星期日第二节第二节小孔成像小孔成像小孔成像需要满
3、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7页,讲稿共84张,创作于星期日例例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入射光波长是小孔成像需满足的条件之一。条件之一。(),应为),应为大于大于第8页,讲稿共84张,创作于星期日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
4、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9页,讲稿共84张,创作于星期日几何光学系统中,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10页,讲稿共84张,创作于星期日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。为反射镜之间的距离多大。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
5、第11页,讲稿共84张,创作于星期日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几何光学系统中,唯一能够完善成像的是平面折射成像。(成像。()第12页,讲稿共84张,创作于星期日二、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,横向放大率近轴光线成虚像,正立,横向放大率为为1。人看水下物体成像
6、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13页,讲稿共84张,创作于星期日例例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14页,讲稿共84张,创作于星期日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高树上高树上的鸟,像离水面的高度为(的鸟,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
7、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15页,讲稿共84张,创作于星期日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16页,讲稿共84张,创作于星期日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17页,讲稿共84张,创作于星期日1.通过一个厚玻璃板观察一个发光点,看到发光点的位通过一个厚玻璃板观察一个发光点,看到发光点的位置(置()。)。A移近了
8、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的平板玻璃看物的平板玻璃看物体,物体的像(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18页,讲稿共84张,创作于星期日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,出射,出射光光线线的最小偏向角。的最小偏向角。=(n-1
9、)=(1.5-1)10=5第19页,讲稿共84张,创作于星期日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20页,讲稿共84张,创作于星期日1.折射率为折射率为n、顶角为、顶角为的薄三棱镜,出射光线的的薄三棱镜,出射光线的最小偏向角最小偏向角为(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人眼通过薄三棱镜观察物体,所看到的像靠棱镜底一侧。(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,该像像,该像比物体偏向棱镜比物体偏向棱镜。虚像,顶虚像,顶第21页,讲稿共
10、84张,创作于星期日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22页,讲稿共84张,创作于星期日例例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23页,讲稿共84张,创作于星期日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向横向放
11、大率放大率,用,用表示。表示。记!记!第24页,讲稿共84张,创作于星期日例例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25页,讲稿共84张,创作于星期日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
12、。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26页,讲稿共84张,创作于星期日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
13、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27页,讲稿共84张,创作于星期日二、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28页,讲稿共84张,创作于星期日2.焦距与焦度焦距
14、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29页,讲稿共84张,创作于星期日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30页,讲稿共84张,创作于星期日例例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
15、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,所看到鱼的像是实人眼通过鱼缸观察水里的鱼时,所看到鱼的像是实像。(像。()“实像实像”改为改为“虚像虚像”第31页,讲稿共84张,创作于星期日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32页,讲稿共84张,创作于星期日例例1.
16、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33页,讲稿共84张,创作于星期日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34页,讲稿共84张,创作于星期日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
17、的屈光力为(,则该眼的屈光力为()。)。A60DB58.64DC44.9DD43.05D第35页,讲稿共84张,创作于星期日3横向放大率横向放大率几种表达式:几种表达式:第36页,讲稿共84张,创作于星期日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:该光学该光学系统的焦距和焦度;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
18、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37页,讲稿共84张,创作于星期日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的单球的单球面折
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 几何 光学 成像 精选 PPT
限制150内