许涛会聚薄透镜轴外物点作

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1、1会聚薄透镜--轴外物点作图成象中的三条特殊光线OF’F..2会聚薄透镜--轴上物点及任意光线的作图求象法--平行于某副光轴的光线OF’.PF1’.P’..3发散薄透镜--轴上物点及任意光线的作图求象法--平行于某副光轴的光线OF’.PF1’.P’..4发散薄透镜--轴上物点及任意光线的作图求象法--平行于某副光轴的光线OF’.PF1’.P’..5发散薄透镜--轴上物点及任意光线的作图求象法--过物方某副焦点的入射光线OFPF1.P’...6F’FOC+(1)过(或延长线过)曲率中心C的入射光线，折射后，方向不变。(2)平行于主轴的入射光线，折射后，必过(或延长线必

2、过)像方主焦点F2。(3)过(或延长线过)物方主焦点F1的入射光线，折射后，必平行与主轴。..单球面折射成象中的三条特殊光线7FF’...PF1C..P’单球面折射--轴上物点及任意光线的作图求象法--过物方某副焦点的入射光线O+作图求象法（自学）球面的几个概念、符号法则：rCO主轴球面顶点：O球面曲率中心：C球面曲率半径：r球面主轴：连接O、C而得的直线。主截面：通过主轴的平面。光在球面上的反射和折射符号法则光线方向：自左向右传播。沿轴线段：以球面顶点为起点，向左延伸为负，向右延伸为正。垂轴线段：以球面主轴为起点，向下延伸为负，向上延伸为正。光线倾角：1、光线与球

3、面法线夹角：以法线为起始边，顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。2、光线与球面主轴夹角：以主轴为起始边，顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。1共轴光具组：定义：一光学系统中，所有球面的顶点均位于同一公共轴线上，该系统称共轴光具组。3虚物判断依据：1、入射光束：发散——实物；会聚——虚物。2、物所处空间：物空间——实物；象空间——虚物。2逐个球面成象法：这是解决由多个球面组成的共轴光具组的求象问题的基本方法。原则：按规定的光线传播方向，自左向右，对每一球面应用求象公式，直至最终求得物体经整个光具组所成的象。新问题：确定每一球面成象时的物、象位置和性质。光连续在几个球面界面上的

4、折射、虚物近轴物点近轴光线成象的条件平面折射球面反射光束单心性遭到破坏球面折射成像条件：（1）光线必须是近轴的（2）物点必须是近轴的近轴物点近轴光线球面反射的成象公式POP′CA-s-r-s′QQ′象方与物方焦点重合球面反射的成象公式：球面反射的高斯公式：近轴物点近轴光线球面折射的成象公式球面折射的成象公式：物方和象方焦距：球面折射的高斯公式：横向放大率p′p-xx′-ss′FF′Q′QOy-y′(不要求)【例1】有两块玻璃（折射率1.5）薄透镜的两表明各为凸球面和凹球面，曲率半径均为10cm。若物和镜均浸在水中（水的折射率1.33），物在主轴上距镜20cm处，作图

5、和计算求象的位置。解：对于凸透镜，其焦距作图法求得象的位置为P′处：F′OPP′f′=39cm-s=20cm-s′此象是虚像。利用薄透镜的高斯公式可求得象的位置P′为：对于凹透镜，其焦距：作图法求得象的位置为P′处：F′OPP′-s=20cm-s′此象是虚像。-f′=39cm利用薄透镜的高斯公式可求得象的位置P′为：【例2】有一折射率为1.5半径为4cm的玻璃球，物体在距球表面6cm处，求：1）象离球心之距离；2）象的横向放大率。解：（逐次求象法）1）由球面折射成像公式可得物体发出的光束经第一个球面（凸球面）透射所成象的位置此象的横向放大率：象与物在同一方，为一正立

6、放大的虚象。O-s/P/P-ss//P//此象经第二个球面（凹球面）透射所成象的位置：此象对于前一次成像的横向放大率：因此，象（对于物）的横向放大率：象为一倒立放大的实象，在球的另一侧离球心距离为（11cm+4cm）=15cm处。