1、第十一章 几何光学 球面折射 透镜 眼睛1、直线传播定律光在均匀的介质中沿直线传播根据此原理可解释日食、月食等现象,在非均匀媒质中光线将发生弯曲,如太阳光穿过大气层时,由于大气密度不均匀,光线发生弯曲,当太阳已经落到地平线下时仍能看见。2、光的独立传播定律和光路可逆原理光在传播过程中与其他光束相遇时 ,各光束互不影响按照各自路径继续传播,不改变其传播方向;光沿反方向传播 ,必定沿原光路返回 .三个基本定律3、 反射、 折射 定律媒质 2媒质 1入射线 反射线法线折射线(1)反射光在入射面内,并和入射光分居在法线的两侧;(2)入射角等于反射角。折射定律(1)折射光在入射面内,并和 入射光 分居在
2、法线的两侧;(2) 有:反射定律当光线通过两种介质的分界面时,会发生反射和折射。如果两种介质的分界面为一球面,那么光线发生的折射,就称为单球面折射。一 .单球面折射11-1 球面折射v 单球面折射定律O ICn1 n2 vu rMPNA 单球面成像(折射)公式 单球面成像(折射)公式可见,在近轴光线条件下,物距 u和像距 v对给定的球面有一一对应的关系。此公式适用于一切凹、凸单球面,但仅对近轴光线成立。符号规则:实物、实像的物距和像距取正 ,虚物、虚像的 物距和像距 取负 ;实际入射光线对着凸形球面时 r取正 ,实际入射光线对着凹形球面时 r取负 .此外 ,n1、 n2,的顺序以实际入射光的传播为准 . v 单球面的焦点 (focal point)、焦距 (focal length)由成像公式可知:F1n1 n2F2n1 n2PPf1f2当u,当v,高斯公式光焦度 :介质的折射率与该侧焦距的比表示该球面的折射本领,称为 该 单 球面的 焦度。单位 屈光度 (D)例题 :一放置在空气中的玻璃半球的曲率半径为 R,折射率为 1.5,其平面的一边镀银 .一物高为 h,放在曲面顶点前 2R处 .求这一光学系统所成的最后的像在哪里 ?解 : (1)球面折射公式其中得即入射光线经球面折射后 ,成为平行光线 .2Rh