第一章 几何光学的基本定律与成像概念:介绍与几何光学相关的一些基本定理、定律及现象,并以此为基础了解成像的概念及完善成像的条件,掌握并使用符号规则,学习光路计算的相关公式及球面光学成像系统的相关计算分析。1.1应用光学概述:应用光学的组成及应用光学的优缺点。
1.2光波及光波的传播速度:描述光波的基本属性,光在介质中传播速度的计算及影响速度的相关因素分析。
1.3光线及光束:光线及光束的定义,光束的分类。
1.4直线传播定律及独立传播定律:直线传播定律及独立传播定律的内涵及适用范围。
1.5反射定律与折射定律:反射定律与折射定律的定义,反射定律与折射定律之间的关系,入射角、反射角、折射角符号的判断。
1.6全反射现象:全反射的定义,全反射发生的条件,临界角的定义与计算。
1.7全反射现象的应用:反射棱镜的原理,光纤的原理及应用。
1.8光程及拉赫不变量:光程的定义及计算,拉赫不变量的定义及意义。
1.9费马原理:费马原理的定义,如何利用费马原理确定光在介质中走过的实际路径。
1.10马吕斯定律:马吕斯定律的内容。
1.11光学系统及完善成像:光学系统的定义及分类,完善成像的定义及完善成像的条件。
1.12物像的虚实:物、像的定义及物、像虚实的判定,物空间与像空间的区分。
1.13符号规则:物距、像距、孔径角等常用参量的介绍,符号规则的具体内容。
1.14单个折射面实际光线的光路计算:什么是光路计算,实际光线与近轴光线的区分,物在有限远及无限远时实际光线经过单个折射球面的光路计算公式的数学表示式。
1.15近轴光线经过单个折射球面的光路计算公式:近轴光线的内涵,物在有限远及无限远时单个折射面近轴光线的光路计算公式的数学表示式。
1.16近轴光成像与实际光成像特性的区分:通过具体实例描述近轴光成像与实际光成像特性的区分。
1.17阿贝不变量及单个折射球面的物像位置关系公式:阿贝不变量的定义及公式推导,单个折射球面的物像位置关系公式。
1.18单个折射球面的垂轴放大率:垂轴放大率的定义、公式推导及分析。
1.19单个折射球面的轴向放大率:轴向放大率的定义,公式推导及分析。
1.20单个折射球面的角放大率:角放大率的定义及公式推导,垂轴放大率、轴向放大率、角放大率之间的关系。
1.21球面反射镜成像:球面反射镜的分类及球面反射镜的相关公式。
1.22共轴球面系统成像:共轴球面系统的过渡公式,系统的成像放大率及拉赫不变量。
[填空题] 一个半径为r=10mm的空气-玻璃介质折射球面,已知空气的折射率n=1,玻璃介质折射率为nˊ   =1.5,物点A位于折射面顶点左侧40mm位置处,则像点Aˊ   的具体位置为折射面顶点右侧()mm位置处。
答案:60
[填空题] 一物体经针孔相机在屏上成像的大小为60mm,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,则屏到针孔的初始距离为()mm。
答案:300
[填空题] 凹面镜的曲率半径为160mm,一个高度为20mm的物体放在反射镜左侧100mm位置处,则像的位置位于反射面顶点O左侧()mm位置处。
答案:400
[填空题]一束与凹面反射镜轴对称的平行光束(宽光束),投射到凹面反射镜表面后成会聚光束,且聚焦于一点,该凹面反射镜面型应为()。
答案:抛物面
[填空题]设光在光密介质中传播的速度为V1,光在光疏介质中的传播速度为V2,则V1与V2的大小关系为()。
答案:V1

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