1、1几何光学的意义n 光线及其传播规律是几何光学的研究对象n 简单、形象、抓住了光波的主要特征n 可利用几何学原理求解复杂光学问题n 研究物理光学和量子光学的前提条件、基础1 几何光学基本定律与成像概念几何光学的基本定律成像的基本概念与完善成像条件光路计算及近轴光学系统球面光学成像系统3光波n 波长 400-760nm的电磁波 -可见光n 波长 760nm-红外光n 单一波长 -单色光n 光源 -能辐射光能量的物体n 最简单的光波 -单色简谐波4光波属性n 位相n 波面 =位相为常数的空间曲面n 典型波面n 平面、球面、柱面5波面光线平面波 发散球面波 会聚球面波波面图示6光线n 光能量沿波面法
2、线方向传播n 光能量传播方向的几何线 -光线n 光线的集合 -光束n 平面光束,发散会聚同心光束几何光学的基本定律n 直线传播定律n 独立传播定律n 界面上的折反射定律n 光路可逆n 费马原理n 马吕斯定律直线传播定律n 在均匀各向同性介质中,光沿直线传播n 现象n 阴影,日食,月食n 应用n 天文大地测量,光学几何测量,针孔成像n 限制条件n 光遇到障碍物时,会偏转进入阴影区独立传播定律n 不同光束在空间相遇,光强等于个光束光强之和。离开交汇区后,各光束仍按原方向传播n 应用条件n 介质线性n 光源非相干折反射定律n 设光线转向法线,顺时针角度为正;逆时针角度为负。入射角为 I,折射角为 I,反射角为 In 反射定律 I=-In 折射定律 nsinI=nsinIn 绝对折射率定义 n=c/vn 令 n=-n,折射定律变成反射定律I -IInnN