1、几何光学: 以光 线为 基 础 ,用几何的方法来研究光在介 质 中的 传 播 规 律及光学系 统 的成像特性。 点:光源、焦点、物点、像点 线 :光 线 、法 线 、光 轴 面:物面、像面、反射面、折射面由于光具有波动性,因此这种只考虑粒子性的研究方法只是一种对真实情况的近似处理方法。必要时要辅以波动光学理论。 一 . 发光点几何上的点是既无大小,又无体 积 的抽象概念。当光源的大小与其作用距离相比可以忽略不 计时 ,也可 认为 是一个点。天体 遥远的距离 观察者任何被成像的物体, 是由无数个发光点组成1、本身发光。2、反射光。因此研究物体成像时,可以用某些特征点的成像规律来推断整个物体的成像
2、。二、光线 发 光点向四周 辐 射光能量,在几何光学中将 发 光点 发 出的光抽象 为 带 有能量的 线 ,它代表光的 传 播方向。三、光束一个位于均匀介质中的发光点,它所发出的光向四周传播,形成以发光点为球心的 球面波球面波 。某一时刻相位相同的点构成的面称为 波面波面波面上某一点的法线就是这一点上光的传播方向,波面上的法线束称为 光束光束 同心光束:同心光束: 发 自一点或会聚于一点, 为 球面波 平行光束平行光束 : 光线彼此平行,是平面波 像散光束像散光束 : 光 线 既不平行,又不相交,波面 为 曲面。 在几何光学中研究成像时,主要要搞清光线在光学元件中的传播途径,这个途径称为 光路
3、光路实际做法:实际做法: 从光束中取出一个适当的截面,再求出其上几条光线的光路,即可解决成像问题。这种截面称为 光束截面1-2 几何光学基本定律几何光学基本定律(1-2,1-3)一、光的直线传播定律在 各向同性的均匀介质各向同性的均匀介质 中,光线沿直线传播。二、光的独立传播定律不同的光源发出的光线在空间某点相遇时, 彼彼此互不影响此互不影响 。在光线的相会点上,光的强度是各光束的简单叠加,离开交会点后,各个光束 按原方向按原方向传播传播 。三、折射和反射定律光的折射和反射定律研究光 传 播到两种均匀介 质 的分界面 时 的定律。(一)折射定律na出射光线入射光线 法线IIONQnbI: 入射角I: 折射角(二)反射定律 反射光线入射光线法线INI”O