《應(yīng)用光學(xué)》期末考試復(fù)習(xí)

1、本門課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容本門課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容第一章第一章 幾何光學(xué)基本原理幾何光學(xué)基本原理本章要解決的問題本章要解決的問題光是什么？光是什么？光的本性問題光的本性問題光是怎么走的？光是怎么走的？ 光的傳播規(guī)律光的傳播規(guī)律像與成像的概念像與成像的概念對成像的要求對成像的要求1、現(xiàn)象全反射n1n2I01 14 4 光路可逆和全反射光路可逆和全反射2、發(fā)生全反射的條件1 14 4 光路可逆和全反射光路可逆和全反射1 16 6 光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念各種各樣的光學(xué)儀器各種各樣的光學(xué)儀器各種光學(xué)元件各種光學(xué)元件反射鏡、透鏡和棱鏡反射鏡、透鏡和棱鏡1 16 6 光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念

2、光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念透鏡類型透鏡類型1 16 6 光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念光學(xué)系統(tǒng)類別和成像概念思考：1 17 7 理想像和理想光學(xué)系統(tǒng)理想像和理想光學(xué)系統(tǒng)物、像空間符合物、像空間符合“點對應(yīng)點，直線對應(yīng)直線，點對應(yīng)點，直線對應(yīng)直線，平面對應(yīng)平面平面對應(yīng)平面”關(guān)系的像稱為關(guān)系的像稱為“理想像理想像”能夠成能夠成“理想像理想像”的光學(xué)系統(tǒng)稱為的光學(xué)系統(tǒng)稱為“理想光理想光學(xué)系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)”2 25 5 共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點主平面和焦點主平面和焦點一一. 放大率放大率=1=1的一對共軛面的一對共軛面主平面主平面二二. 無限遠(yuǎn)的軸上物點和它所對應(yīng)的像點無限遠(yuǎn)的軸上物點和它所對應(yīng)的像

3、點F像方焦點像方焦點三三. 無限遠(yuǎn)的軸上像點和它所對應(yīng)的物點無限遠(yuǎn)的軸上像點和它所對應(yīng)的物點F物方焦點物方焦點2 25 5 共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點主平面和焦點主平面和焦點2 25 5 共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點主平面和焦點主平面和焦點2 28 8 用作圖法求光學(xué)系統(tǒng)的理想像用作圖法求光學(xué)系統(tǒng)的理想像理想光學(xué)系統(tǒng)理想光學(xué)系統(tǒng)作圖法求像點作圖法求像點2 28 8 用作圖法求光學(xué)系統(tǒng)的理想像用作圖法求光學(xué)系統(tǒng)的理想像物像位置物像位置物像大小物像大小牛頓公式牛頓公式高斯公式高斯公式2、軸向放大率、軸向放大率1、垂軸放大率、垂軸放大率3、角放大率、角放大率要要 點

4、點 回回 顧顧1.1.物像空間不變式物像空間不變式3.3.三種放大率之間三種放大率之間的關(guān)系的關(guān)系2.2.物方焦距和像方焦距的關(guān)系物方焦距和像方焦距的關(guān)系一、物像位置公式一、物像位置公式二、放大率公式二、放大率公式1、牛頓公式、牛頓公式2、高斯公式、高斯公式2、軸向放大率、軸向放大率1、垂軸放大率、垂軸放大率3、角放大率：公式形式不變、角放大率：公式形式不變要要 點點 回回 顧顧第三章第三章 眼睛和目視光學(xué)系統(tǒng)眼睛和目視光學(xué)系統(tǒng)本章主要解決的問題本章主要解決的問題3 31 1 人眼的光學(xué)特性人眼的光學(xué)特性 (1) (1) 視度調(diào)節(jié)視度調(diào)節(jié)(2) (2) 瞳孔調(diào)節(jié)瞳孔調(diào)節(jié)3 31 1 人眼的光學(xué)

5、特性人眼的光學(xué)特性 3 32 2 放大鏡和顯微鏡的工作原理放大鏡和顯微鏡的工作原理 2 2、增大視角、增大視角要要 點點 回回 顧顧1.1.放大鏡放大鏡250ftgtg眼眼儀儀視放大率視放大率要要 點點 回回 顧顧2.2.顯微鏡顯微鏡目目物物目目物物250ff視放大率視放大率要要 點點 回回 顧顧3.3.望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡視放大率視放大率3 34 4 眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié)眼睛的缺陷和目視光學(xué)儀器的視度調(diào)節(jié) 第四章第四章 平面鏡棱鏡系統(tǒng)平面鏡棱鏡系統(tǒng)本章主要解決的問題本章主要解決的問題4 47 7 確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法確定成像方向的方法確定成像

6、方向的方法4 47 7 確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法具有單一主截面的系統(tǒng)具有單一主截面的系統(tǒng)4 47 7 確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法確定平面鏡棱鏡系統(tǒng)成像方向的方法具有單一主截面的系統(tǒng)具有單一主截面的系統(tǒng)n作業(yè):判斷圖中所示棱鏡系統(tǒng)的成像方向x xy yz zX XZ Zy y第五章第五章 光學(xué)系統(tǒng)中成像光束的選擇光學(xué)系統(tǒng)中成像光束的選擇本章主要解決的問題本章主要解決的問題l 如何選擇成像光束的位置如何選擇成像光束的位置l 選擇成像光束的原則選擇成像光束的原則l 限制光束的方法限制光束的方法光闌的概念光闌的概念5 51 1 光闌及其作用光闌及其作用 5

7、 52 2 望遠(yuǎn)系統(tǒng)中成像光束的選擇望遠(yuǎn)系統(tǒng)中成像光束的選擇 幾個概念幾個概念5 53 3 顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路 5 53 3 顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路顯微鏡中的光束限制、遠(yuǎn)心光路 5 55 5 空間物體成像的清晰程度：景深空間物體成像的清晰程度：景深 景深的定義景深的定義第六章第六章 輻射度學(xué)與光度學(xué)基礎(chǔ)輻射度學(xué)與光度學(xué)基礎(chǔ)光度學(xué)中的基本量光度學(xué)中的基本量 輻射通量輻射通量輻射強度輻射強度輻出射度輻出射度輻亮度輻亮度輻照度輻照度光通量光通量發(fā)光強度發(fā)光強度光出射度光出射度光照度光照度光亮度光亮度(cd)(lm)(lx)(cd/m2)光照度公式光照度公式

8、發(fā)光強度余弦定理發(fā)光強度余弦定理全擴(kuò)散表面的光亮度全擴(kuò)散表面的光亮度光照度公式光照度公式光視效能光視效能K相同相同照像物鏡像平面的光照度和光圈數(shù)照像物鏡像平面的光照度和光圈數(shù) 主觀光亮度主觀光亮度 人眼人眼發(fā)發(fā)光光點點發(fā)發(fā)光光面面通過望遠(yuǎn)鏡觀察的通過望遠(yuǎn)鏡觀察的與人眼觀察對比與人眼觀察對比第八章第八章 光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量評價光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量評價內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧色差色差單色單色像差像差子午像差子午像差細(xì)光束子午場曲細(xì)光束子午場曲子午子午彗差彗差子午子午場曲場曲軸外子午軸外子午球差球差弧矢像差弧矢像差弧矢場曲弧矢場曲弧矢弧矢彗差彗差細(xì)光束細(xì)光束弧矢弧矢場曲場曲軸外軸外弧矢弧矢球差球差像散像散畸變畸變像像差差軸上像