1、第一章 几何光学基础1.1 几何光学的基本定律1.2 物像基本概念1.3 球面和球面系统1.4 平面与平面系统1.5 光学材料1第 1章 几何光学基础前 言撇开光的波动本性，仅以光的粒子性为基础来研究光的传播和成像问题的光学学科分支称为几何光学 。 只是对真实情况的近似处理方法2第 1章 几何光学基础1.1 几何光学的基本定律1.1.1 发光点、光线和光束发光点 : 本身发光或被其它光源照明后发光的几何点称为发光点。光 线 ： 发光体向四周发出的带有辐射能量的几何线条称为光线。光 束 ： 光线的集合称为光束。3第 1章 几何光学基础球面波球面波波阵面波阵面 波射线 波阵面波阵面 波射线平面波平
2、面波4第 1章 几何光学基础1.1.2 几何光学的基本定律几何光学理论把光的传播归结为四个基本定律： 光的直线传播定律，光的独立传播定律，折射定律和反射定律 。光的直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光线按直线传播。光的独立传播定律从不同光源发出的光线，以不同的方向通过空间某点时，彼此互不影响，各光线独立传播。1.1 几何光学的基本定律5第 1章 几何光学基础光的折射定律和反射定律当光传播到两种不同介质的理想光滑分界面时，继续传播的光线或返回原介质，或进入另一介质。前者称为光的反射，后者称为光的折射，其传播的规律遵循反射定律和折射定律。1.1 几何光学的基本定律-6第 1章 几何光学基础反射
3、定律折射定律1.1 几何光学的基本定律7第 1章 几何光学基础若光线自 C点或 B点投射到界面 O点时，光线必沿 OA方向射出，这说明光的传播是可逆的，即“光路的可逆性 ”。介质的折射率：光路的可逆性：描述光在该介质中传播速度 v 减慢程度的一个量。1.1 几何光学的基本定律-8第 1章 几何光学基础一般情况下，光线射至透明介质的分界面时，将同时发生反射和折射现象。但当光线由光密介质进入光疏介质时，该界面可将入射光线全部反射回去，而无折射现象，这就是 光的全反射 。 1.1.3 全反射1.1 几何光学的基本定律9第 1章 几何光学基础界面两边折射率较大的介质称为 光密介质 ，折射率较小的介质称为 光疏介质 。当光线由光密介质进入光疏介质时，由公式 当 sinI=1的入射角称为临界角 Im， 有： 1. 减少光能的反射损失 ;2. 测量介质的折射率 (常用的阿贝折射计和普氏折射计 ) 。1.1 几何光学的基本定律全反射现象的应用：当光线由光密介质进入光疏介质， 入射角大于等于临界角Im时，就会产生全反射现象。10第 1章 几何光学基础
