《应用光学》

2006年春季《应用光学》考试要求与课程总结1、考试形式以半开卷考试：每位同学准备一张A4纸，正反面都可以写。只允许带一张A4纸到考场。2、考试类型•填空（每空0.5分共16分）•选择题（每题2分共16分）•作图题（共15分）•简答题（15分）•以上分数为62分•计算题等•附加题（10分）《应用光学》答疑时间安排•时间：7月2、3日全天•上午8:00~11:00•下午13:00~17:00•地点：专业会议室（机械楼1009）7月3日•地点：制造楼604（7月2日）《应用光学》课程总结•第一章几何光学的基本定律•概念：研究光的传播规律和传播现象——称为“几何光学”，•辐射光能的物体称为发光体，或称为光源•四个基本定律：光的直线传播定律；光的独立传播定律；•光的反射定律和折射定律。全反射现象•第二章•符号规则：•完善成像的概念和条件•近轴光的成像及光路计算•近轴光线的光路追迹公式，也称小l计算公式)'u'i(r'l1urrli-i'nn'i'iiu'u-+=•可以得到下列三个重要公式h'u'llu==Q)'lr('n)lr(n1111--•阿贝不变量，用Q表示。说明一折射球面的物空间和像空间的Q值是相等的hrn'nnu'u'n--•近轴光经球面折射前、后的u和u′角的关系•折射球面物、像位置l和l′之间的关系，称为单个折射球面的物像位置公式。rn'nln'l'n--•垂轴放大率（也称横向放大率）l'n'nly'y•β0表示成倒像，β0时，成正像。•β0时，l和l′异号，物和像处于球面的两侧，像的虚、实必与物一致。当β0时，l和l′同号，物和像处于折射面的同一侧，像的虚、实与物相反。•轴向放大率•角放大率•拉赫公式22l'n'nldl'dlu'u1'nn12'nnn'nJ'y'u'nnuy将n′=-n代入公式中，可得到球面反射镜的物、像位置公式：•共轴球面系统rl'l2=1+1•（理解转面公式）•共线成像理论•物、像空间的共轭点；•物、像两空间的共轭线•物空间的任意一点位于直线上，在像空间内的共轭点必在该直线的共轭线上。•面对面理想光学系统的基点、基面（求出基点、面；性质、定义）•理想光学系统的图解法•理想光学系统的解析法•物像位置公式•牛顿公式•高斯公式'ff'xx=1=+lf'l'f•光学系统两焦距之间的关系n'nf'f-牛顿公式写成•光学系统的光焦度高斯公式写成2'f'xx-'fl'l111-fn'f'n-f'f-11•理想光学系统的拉赫公式'tgu'y'nnytgu=理想光学系统的放大率•理想光学系统的组合与光路计算l'lf'xx'f'f'xxfβ=====--•双光组组合•焦点位置公式''Fffx22'Fffx11•节点的含义焦距公式•共轴多光组组合光路计算'f'f'f2121fff21f'fddf'f'f'f'f2121•放大率特性曲线•透镜与薄透镜第四章•平面镜成像性质单平面镜的成像性质•镜像、一致像双平面镜的成像性质反射棱镜及其展开•平面镜与棱镜成像方向的方法第五章•孔径光阑、视场光阑、渐晕光阑、消杂光光阑•光阑及其作用•棱镜展开外形尺寸计算孔径光阑、入射光瞳、出射光瞳•共轭关系视场光阑、入射窗、出射窗•主光线•渐晕现象•光学系统的景深•远心光路（光路本身、用途）第六章像差概述•七种相差及表现形式，对成像的影响。第九章典型光学系统•典型的光学系统的构成和成像性质以及相关的光学特性和特性参数。•眼睛：•焦距（物像）、调节、校正、眼睛与屈光度、焦距之间的关系、分辨率、对准精度。•放大镜：•放大率'f'fM250显微系统•放大率公式NA.Usinn.max610610e•最小分辨距•数值孔径NA•有效放大率NANA1000500•线视场照明系统：•临界、柯勒照明（远心光路）•照明系统的设计原则望远系统：•望远镜的视角放大率'f'ftg'tgtg'tg210'DD1'xx2望远镜的最小视角放大率（正常放大率）3214060.DD•伽利略和刻普勒系统（特点比较、典型光路）•摄影系统的光学特性参数：转向系统和场镜作用和特点摄影系统•光圈、分辨率定义