(精选)光学基本理论
光学原理介绍
光学原理介绍光学原理介绍光学原理是光学研究的基础和核心理论，主要研究光的传播、反射、折射、衍射、干涉、偏振等现象。
在现代科技领域，光学原理被广泛应用于光学仪器、光电子技术以及生物医学等领域中，对于推动科学技术的发展起到了至关重要的作用。
光的传播光的传播是光学原理的基础，它是指光在空气、水、玻璃等介质中的传播。
根据光线的传播方向，可以将光线分为平行光、聚光和发散光。
光的传播方向可遵循直线传播原理，在均匀介质中，光线路径是由光的传播方向和介质折射率决定的。
光的反射光的反射是指光束在与垂直曲面相交时，遵循按反射定律，反射角等于入射角的现象。
实际应用中，光的反射被广泛应用于光学镜片、反光材料等领域，有效避免各种干扰因素对观察视线的干扰。
光的折射光的折射是指光束在从一个介质向另一个介质传播时，由于介质折射率的改变，光线方向的变化现象。
经过光的折射，光线会从原来的传输方向偏离一定的角度。
折射现象被应用于大多数光学设备和产品中，比如，眼镜、显微镜等。
光的衍射光的衍射是指光通过有窄缝、小孔、边缘等物体以后，会发生光线的扩散和偏振的现象。
衍射现象的应用广泛，例如微软PPT幻灯片的背景，会产生类似衍射的效果，使画面看起来更加柔和，舒适。
光的干涉光的干涉是指两束或更多光线相交时，由于波的相位差所引起的加强或减弱波的现象。
干涉现象广泛应用于制造激光器、构建天线等领域中。
光的偏振光的偏振是指光传播时电磁振荡方向的限制，包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
应用广泛，例如在液晶显示器中，光的偏振可以用来调节像素，并显示出其真实色彩。
总之，光学原理是光学基础理论，应用广泛。
熟练掌握光学原理的基本知识，对于测试光学设备、调整仪器、以及解决实际问题具有重要意义。
光学必看知识点
光学必看知识点光学是研究光的传播、干涉、衍射、偏振、折射和吸收等现象的科学。
它在我们日常生活中有着广泛的应用，如光学仪器、光纤通信、激光技术等。
为了更好地理解光学的基本原理和应用，本文将从光的本质、光的传播和折射、光的衍射和干涉以及光的偏振等方面介绍光学的必看知识点。
一、光的本质光是一种电磁波，它由电场和磁场相互作用而产生。
光的频率决定了它所属的光谱区域，如可见光、红外线和紫外线等。
光速是一个常数，约为3×10^8米/秒。
光的波粒二象性理论认为，光既可以看作是波动的电磁波，也可以看作是由光子组成的粒子。
二、光的传播和折射光在真空中传播的速度是最快的，当光从真空射入介质中时，会发生折射现象。
折射现象是由于光在不同介质中传播速度的差异导致的。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
这一定律解释了为什么光在从空气射入水中时会发生折射，造成光线弯曲的现象。
三、光的衍射和干涉衍射是光通过一个小孔或者绕过一个障碍物后的扩散现象。
当光通过小孔时，产生的衍射现象可以解释为光波在小孔边缘弯曲并扩散出来。
干涉是指光波的叠加现象，当两个或者多个光波相遇时，会产生一系列干涉条纹。
干涉现象常见于光的波长相近的情况下，例如劈尖干涉和杨氏干涉。
四、光的偏振光的偏振是指光波在传播过程中只在一个方向上振动。
自然光是无偏振的，它的振动方向在各个方向上都有。
偏振片是一种可以选择光波振动方向的光学元件，它可以将自然光转变为偏振光。
偏振光在许多应用中起到重要作用，如液晶显示器和偏振镜等。
总结光学是一门研究光的传播和相互作用的科学，它在日常生活中有着广泛的应用。
本文从光的本质、光的传播和折射、光的衍射和干涉以及光的偏振等方面介绍了光学的必看知识点。
通过了解这些知识点，我们可以更好地理解光学的基本原理，并应用于实际生活和工作中。
大学光学重要知识点总结
大学光学重要知识点总结一、光的传播1. 光的波动理论光的波动理论是光学的基础理论之一。
光是一种电磁波，具有波长、频率和振幅等特性。
根据光的波动理论，光在空间中传播时会呈现出各种波动现象，如衍射、干涉等。
2. 光的速度光的速度是一个常数，即光速。
经典物理学认为，光在真空中的速度为3.00×10^8m/s，而在介质中的速度会略有变化。
3. 光的直线传播根据光的波动理论，光在各种介质中传播时会呈现出一定的直线传播特性，这是光学成像等现象的基础。
4. 光的衍射光的衍射是光在传播过程中遇到障碍物或小孔时发生的波动现象。
衍射现象是由光的波动特性决定的，可用于解释光的散射、干涉等现象。
二、光的折射1. 光的折射定律光的折射定律是光学的重要定律之一。
它描述了光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系。
根据折射定律，入射角和折射角满足一个固定的比例关系，即折射率的比值。
2. 光的全反射当光线从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时，当入射角达到一定的临界角时，光线将会全部反射回原介质中，这种现象称为全反射。
3. 光的偏振光是一种横波，它的振动方向对于传播方向是垂直的。
当光线在某些条件下只有一个振动方向时，称为偏振光。
三、光的干涉1. 光的干涉现象光的干涉是光学领域中一个重要的现象。
当两束相干光线叠加在一起时，它们会产生明暗条纹的干涉现象。
这种现象是由光的波动特性决定的。
2. 干涉条纹的特性干涉条纹呈现出一定的规律性，包括等倾干涉和等厚干涉等。
在实际应用中，可以通过观察干涉条纹来测量光的波长、介质的折射率等。
3. 干涉仪的应用干涉仪是利用光的干涉现象来测量各种参数的仪器，包括菲涅尔双镜干涉仪、迈克尔逊干涉仪等。
它们在科学研究和工程应用中有着广泛的应用。
四、光的衍射1. 光的衍射现象光的衍射是光学的另一个重要现象。
当光线遇到障碍物或小孔时，会呈现出一系列的衍射现象，包括菲涅耳衍射、费涅尔-基尔霍夫衍射等。
光学体系知识点梳理总结
光学体系知识点梳理总结一、光学基础知识1. 光的本质光是电磁波的一种，是一种由电场和磁场交替而成的波动现象。
光是由光源发出，经过介质传播，最终影响我们的视觉系统。
2. 光的特性（1）波动特性：光具有波动性，可以表现为干涉、衍射、偏振等现象。
（2）微粒特性：光也具有微粒性，可以用光子模型解释光电效应、康普顿效应等现象。
3. 光的传播（1）直线传播：在均匀介质中，光沿着直线传播，遵循光的直线传播定律。
（2）折射现象：当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象，遵循折射定律。
（3）反射现象：当光线从介质表面反射时，遵循反射定律。
4. 光的颜色白光是由所有可见光波长组成的，当光通过色散介质时，不同波长的光会按不同程度发生偏折，从而产生色散现象。
5. 光学仪器（1）凸透镜：透镜是一种光学元件，可以将平行入射的光线聚焦或发散。
（2）凹透镜：凹透镜同样可以将平行入射的光线聚焦或发散，与凸透镜形成对称。
（3）棱镜：通过对光的折射和衍射，可以实现光的分光和复合。
二、光学成像1. 成像原理成像是光学系统中非常重要的一部分，成像原理是指当物体放在一定位置时，通过透镜、镜面等光学元件可以在另一位置产生与实物相似的像。
2. 透镜成像透镜成像是指通过透镜实现对物体的成像，分为凸透镜和凹透镜成像。
3. 成像公式成像公式是描述透镜成像的数学关系式，可以根据物距、像距、焦距等参数计算成像的位置和大小。
4. 像的性质像的性质包括实像与虚像、正像与负像、放大与缩小等，是成像过程中需要了解的重要内容。
5. 透镜组成像透镜组成像是指通过不同透镜的组合实现对物体的成像，常见的透镜组包括双凸透镜组、凹凸透镜组等。
6. 成像畸变（1）球差：由于透镜的非理想性，会出现球差现象，导致成像的模糊和色差。
（2）色差：不同波长的光经过透镜时折射角度不同，会导致色差现象，影响成像的清晰度。
三、光学仪器1. 望远镜望远镜是一种基于透镜或镜面的光学仪器，可以放大远处物体的像，包括折射望远镜和反射望远镜。
光学基础知识详细版
光学基础知识详细版一、光的本质光是一种电磁波，是自然界中的一种能量传递形式。
光的本质可以通过波动理论和粒子理论来解释。
波动理论认为光是一种波动现象，具有波长、频率、振幅等特性；粒子理论则认为光是由光子组成的，光子是光的能量载体。
二、光的传播光在真空中的传播速度是恒定的，约为299,792,458米/秒。
光在不同介质中的传播速度不同，这是由于介质的折射率不同所致。
当光从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象，即光线方向发生改变。
三、光的反射和折射光的反射是指光线在遇到界面时，按照一定规律返回原介质的现象。
光的折射是指光线在通过两种不同介质的界面时，传播方向发生改变的现象。
光的反射和折射遵循斯涅尔定律，即入射角和折射角满足一定的关系。
四、光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束相干光波相遇时，由于光波的叠加，形成新的光强分布的现象。
光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，发生弯曲并绕过障碍物传播的现象。
五、光的偏振光的偏振是指光波的振动方向具有一定的规律性。
自然光是由无数个振动方向不同的光波组成的，因此不具有偏振性。
当光波通过某些特殊材料或经过反射、折射等过程后，可以形成具有一定偏振性的光波。
六、光的吸收和发射光的吸收是指光波在传播过程中，能量被物质吸收的现象。
光的发射是指物质在吸收光能后，以光波的形式释放能量的现象。
光的吸收和发射遵循一定的规律，如光的吸收强度与光的频率有关，光的发射强度与物质的性质有关。
七、光的成像光的成像是指利用光学系统（如透镜、反射镜等）使物体发出的光波或反射的光波在另一位置形成实像或虚像的过程。
光的成像原理是光的折射和反射现象，通过光学系统可以实现对物体形状、大小、位置的观察和研究。
八、光的测量光的测量是光学研究中的重要内容，主要包括光强、光强分布、波长、频率、相位等参数的测量。
光的测量方法有直接测量和间接测量两种，直接测量是通过光学仪器直接测量光波参数，间接测量是通过测量光波与物质相互作用的结果来推算光波参数。
光学基础理论总结
光学基础理论总结光学是一门研究光的传播规律和光与物质相互作用的学科。
它主要研究光的产生、传播、衍射、干涉、吸收、散射和偏振等现象。
光学基础理论为我们理解光的性质和应用奠定了坚实的基础。
本文将对光学基础理论进行总结。
1. 光的传播光可以传播的方式有直线传播和波动传播两种。
直线传播是指光在均匀介质中以直线方式传播，这是光的基本传播方式。
波动传播是指当光遇到边缘、障碍物或介质界面时，会发生折射、反射、衍射和干涉等现象，这是光的波动性所表现出的特点。
2. 光的干涉与衍射干涉是指两束或多束光相互叠加形成明暗条纹的现象。
光的干涉可以分为相干干涉和非相干干涉两种。
相干干涉是指光波的相位关系相对稳定，可以出现干涉现象；而非相干干涉是指光波的相位关系不稳定，无法出现干涉现象。
衍射是指当光通过孔径或遇到边缘时发生的射线的弯曲现象。
衍射现象是光波的一个重要特性，它使我们可以观察到术语衍射图样，从而推断光的传播特性。
3. 光的折射与反射折射是指光从一种介质传播到另一种介质时，由于传播速度的改变而改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律，光的折射角与入射角之间满足一个特定的关系。
反射是指光波遇到一个界面时，一部分光被界面反射回原介质中，另一部分光被界面折射到新介质中的现象。
根据反射定律，入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
4. 光的吸收与散射光在通过物质时，会与物质相互作用，其中一种作用是吸收。
吸收是指光在物质中被吸收而失去能量的过程。
不同物质会对不同波长的光有不同的吸收特性。
散射是指当光通过不均匀介质时，光的传播方向被改变并产生非反射的现象。
散射可以分为拉曼散射、瑞利散射和米氏散射等多种类型。
5. 光的偏振光的偏振是指光中电磁场振荡方向的特性。
根据光的振动方向，光可以分为自然光、线偏振光和圆偏振光。
偏振光在实际应用中有着广泛的应用，例如3D眼镜、偏振片等。
总结：光学基础理论涵盖了光的传播、干涉与衍射、折射与反射、吸收与散射以及偏振等多个方面。
高二物理选修一光学知识点
高二物理选修一光学知识点光学是高二物理选修课程中的重要组成部分，它主要研究光的性质、光的传播以及光与物质的相互作用。
本文将详细介绍高二物理选修一中的光学知识点，帮助学生更好地理解和掌握光学的基本概念和原理。
一、光的基本概念光是一种电磁波，它在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即光速，约为每秒299,792,458米。
光具有波粒二象性，即既可以表现为波动，也可以表现为粒子。
在光学中，我们通常关注的是光的波动性质，如干涉、衍射和偏振等现象。
二、光的传播1. 直线传播在均匀介质中，光沿直线传播。
这一现象可以通过小孔成像、日食和月食等现象来解释。
光的直线传播是光学成像的基础，也是光学仪器设计的重要依据。
2. 反射当光遇到不同介质的界面时，部分光会被反射回来。
反射分为镜面反射和漫反射。
镜面反射是指光在光滑表面上反射，反射光线与入射光线的夹角相等；漫反射则是指光在粗糙表面上反射，反射光线向各个方向散射。
3. 折射光从一种介质进入另一种介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为折射。
折射的程度取决于两种介质的折射率，遵循斯涅尔定律。
折射现象是透镜成像的基础，也是解释彩虹等自然现象的关键。
三、光的干涉和衍射1. 干涉当两束或多束相干光波相遇时，它们会相互叠加，形成干涉现象。
干涉现象可以分为构造性干涉和破坏性干涉。
构造性干涉是指两个波峰或两个波谷相遇，光强增强；破坏性干涉是指波峰与波谷相遇，光强减弱。
干涉现象是精密测量和光纤通信等领域的重要原理。
2. 衍射当光波遇到障碍物或通过狭缝时，会发生弯曲和展开，这种现象称为衍射。
衍射现象的特点是光波在障碍物的边缘形成明暗相间的条纹。
衍射现象是研究光波特性的重要手段，也是制造光栅和研究微观结构的基础。
四、光的偏振偏振是光波振动方向的选择性。
自然光是偏振方向随机的光波，而偏振光则是振动方向有序的光波。
通过使用偏振片，可以选择性地过滤掉特定方向的光波，从而获得偏振光。
偏振现象在液晶显示、3D电影以及光学仪器中有着广泛的应用。
光学基础知识
光学基础知识1. 引言光学是一门研究光的传播、反射、折射和干涉现象的科学，它扮演着在现代科学和技术中非常重要的角色。
本文将介绍光学的基础知识，包括光的性质、光的传播方式、光的折射和光的干涉现象。
2. 光的性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。
光的波动性体现在它的干涉、衍射和偏振现象上，而光的粒子性则体现在光子的概念上。
2.1 光的波动性光的波动性使得它能够发生干涉现象。
当两束光叠加时，它们的波峰和波谷可以相互加强或抵消，从而形成明暗的干涉条纹。
干涉现象在波导器件和干涉仪等光学设备中得到广泛应用。
光的波动性还体现在光的衍射现象中。
当光通过一个小孔或遇到障碍物时，会发生衍射现象，使光波转向并产生弯曲或扩散的效果。
衍射现象导致了很多实际应用，如衍射光栅和衍射成像等。
2.2 光的粒子性光的粒子性表现为光子。
光子是光的基本粒子，它具有能量和动量，可以与物质发生相互作用。
光子的能量和频率之间的关系由普朗克公式给出：E = hf，其中E为能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
3. 光的传播方式光的传播方式分为直线传播和波动传播。
在光线传播中，光被视为沿直线传播的粒子，符合几何光学的规律。
而在波动传播中，光被视为电磁波，需要利用波动理论进行描述。
3.1 光线传播光线传播遵循几何光学的规律。
根据光的传播路径和光线的性质，可以使用折射定律和镜面反射定律来计算光的传播方向和路径。
光线传播可以用来解释光的直线传播、光的成像和透镜等光学现象。
3.2 波动传播在波动传播中，光以电磁波的形式传播。
光的传播速度取决于介质的折射率，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间满足折射定律的关系。
4. 光的折射光的折射现象是光线从一个介质进入另一个介质时发生的偏向现象。
折射现象可以用斯涅尔定律进行描述，即入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
当光从光密介质（如玻璃）进入光疏介质（如空气）时，折射角大于入射角；当光从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。
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光学基础理论一. 光学基本定律1.光直线传播定律2.光独立传播定律3.光反射定律 I**= - I I –入射角 I**-- 反射角4.光折射定律 n Sin I = n*Sin I* I –入射角 I*-- 折射角n-- 折射率(入射空间) n*--折射率(折射空间)光在介质中的速度直角棱鏡材質:K9(Bk7)n=1.5163Im=41.26°I=45°產生反射二在特定条件下,光线在界面能全部反射回去,这叫光的全反射.临界角: Sin I m=n*/n I m--临界角当入射角大于临界角时,产生全反射.全反射的用途:1.棱镜2.光纤三. 球面与球面系统-1-由二个球面组成一个透镜,一个或多个透镜组成一个镜头, 多个镜头和其它光学元件组成一个光学系统.四. 与镜头和透镜相关的基本参数1.焦距 (EFL)A.物方焦距 ( f ): 由前主面到前焦点的距离.B.像方焦距 ( f*): 由后主面到后焦点的距离.Q—前主面 Q’---后主面 H---前主点 H’---后主点F---前焦点 F’---后焦点 U---物方孔径角 U’---像方孔径角焦距公式: f*=h/tgU* f =h/tgU在镜头或透镜中有一对垂轴放大率为+1的二个平面Q和Q’.2.后截距 (BFL)A.由镜头或光学系统最后一面到像面的距离为光学后截距(BFL).B.由下座端部到像面的距离为机械后截距(BFL*)BFL>BFL*-2-3.F/NO (F数)F/NO=f*/D入 f *---焦距(EFL)D入---入瞳直径入瞳为光栏经其前方光学系统所成的像.举例:4.半视角 (FOV/2)(ω)[视场角 (FOV)(2ω)]物镜在其接收元件上成像的空间范围称为视场角.其一半为半视角.Y’ = f*tgω Y’---像的大小 f*---焦距(EFL)5.畸变量(DIST)在视场角较大或者很大时,所产生的像变形称为畸变.DIST=[Y’-Y0’/Y0’]×100%-3-Y’—实际像高 Y0’---理想像高6.相对照度(REL)是指像面边缘照度和中心照度之比.REL = E’W/E E--像面中心照度 E’W--像面边缘照度E=1/4×πKL(2a/f*)2 E’W=K1E×Cos4ω’K—透过率 L---物体位置 2a/f*---相对孔径(F/NO倒数)K1---渐晕系数7.光学总长(TOTR)是指由镜头第一面到像面的距离.1.波长光以波动形式向前传播,光波是电磁波,是电场和磁场的振动,其振动强度有周期性变化. 光的传播用正曲线描述,如图:λ---波长 a---振幅π---圆周率 t---时间-4-u = a Sin[2π(t/T –X/λ)]T—周期 T=1/ƒƒ—频率 X---为t时间沿X轴振动的位置。
2．波长与可见光的颜色可见光波长范围：390 nm~770 nm,不同波长给出不同的颜色.如下表:波长单位: nm3.光学设计中采用的谱线六. 透镜的种类1.正透镜1--双凸透镜 2—平凸透镜 3—正弯月透镜-5-2. 负透镜1--双凹透镜 2—平凹透镜 3—负弯月透镜凡中心厚度大于边缘厚度的透镜为正透镜(凸透镜), 凡中心厚度小于边缘厚度的透镜为负透镜(凹透镜)..连接透镜二个曲率中心的直线曲率光轴. 透镜一般为圆形,其直径称为透镜的孔径.透镜二个表面在光轴上的间隔称为透镜的中心厚度.若透镜的中心厚度与球面曲率半径相比可以忽略,则称为薄透镜. 若不可以忽略, 则称为厚透镜.3.薄透镜结构参数公式φ =1/f’ = (n –1)(1/R1– 1/R2)n---透镜材料折射率 R1 ,R2---透镜球面曲率半径f’---透镜焦距φ---透镜光焦度凸透镜f’>0,对光起会聚作用,凹透镜f’<0, 对光起发散作用.4.厚透镜结构参数公式φ=1/f’ = (n –1)(1/R1–1/R2)+(n –1)2d/NR1R2-6-d---透镜的中心厚度5.主面位置计算公式L H’ = - dR2/n (R2– R1)+(n – 1)d 后主面位置L H = - dR1/n (R2– R1)+(n – 1)d 前主面位置6．复合光学系统复合光学系统是由两个或两个以上透镜组成的。
-7-Δ---光学间隔 d---第一透镜后主面与第二透镜前主面之距离Φ =Φ1+Φ2+dΦ1Φ2七. 理想光学系统没有像差的光学系统称为理想光学系统.实际上只有平面反射镜是理想光学系统.1.透镜物像关系计算公式A. 高斯公式1/L’– 1/L = 1/f’L—物距 L’---像距f’---像方焦距B. 牛顿公式XX’ = f f’X--- 焦点物距 X’--- 焦点像距f ---物方焦距f’---像方焦距-8-C. 放大率公式横向放大率(垂轴放大率) β =Y’/Y = L’/L = - X’/ f’ = - f/ X纵向放大率(轴向放大率) α = - X’/X = β2角放大率γ = X/ f’ =f / X’= 1/βY--- 物高Y’---像高β = αγ2.球面反射镜物像关系计算公式1/ L’+1/ L = 1/ f’1/ L’+1/ L = 2/ R R---球面反射镜曲率半径β= - L’/L α= - β2γ= - 1/β八.平面上空间像的不清晰度及景深有些镜头是使平面上物成像在平面上,例如:扫描仪.也有些镜头是使空间上物或部分空间上物成像在平面上,例如:照相机.根据光学原理,只能有一个平面上的物真正成像在相应的平面像面上,而其它平面上的物在这个平面像面上,只能得到光束的截面---弥散斑.如果此弥散斑为接收器所允许,则也认为它是完善的像.如:眼睛分辨率>1’,底片颗粒的大小,等等.A---对准平面 B1---远景 B2---近景 P---入瞳中心 P’---出瞳中心-9-在像平面上得到清晰像的深度称为景深(Δ).Δ = Δ1+Δ2 = 4af’L2Z’/ 4a2f’2– L2Z’2 2a---入瞳直径 L---对准平面到入瞳的距离Z’---允许弥散斑的大小Δ1 > Δ2九.平行平板在光学系统中经常用到由两个折射平面构成的玻璃平板,光线经过时情况如下:α=β=γ=1 玻璃平行平板十.光能损失1.光能损失的因素A.光在折射面折射时伴随少量反射损失.B.材质对光能吸收损失.C.反射面的损失.D.光学材质的气泡,杂质,条纹,局部混浊,等等.导致光散射的损失.E.光学表面磨光不良和庇病造成光的漫反射,严重损失光能.並形成杂散光, 严重影响像质.因此必须对光学材质和光学表面提出严格要求.2.光在折射表面上的反射损失计算ρ =[( n’ –n )/ (n’+n )]2ρ---反射系数-10-当n' = 1.5 时,ρ = 4% ; 当n' = 1.7 时,ρ = 6.7%: 如果一个光学系统有10个面,每面平均损失为5%,则总的由于反射造成之光能损失为40.126%.由于反射损失的结果,会造成:A.光能损失B.造成杂散光和杂散光背景,形成鬼影,光环,光晕,对比失真,等等.严重影响像质.为了减少反射损失,折射表面要镀增透膜.这样一来反射系数ρ可降到0.02 ~ 0.01以下.必须指出折射表面反射损失的光线是不按正常光路行进的杂散光,经各表面及内壁多次反射后,叠加到像面上,使像的对比度降低,严重影响像质. 镀增透膜不只是为了减小光能损失,也是为了提高像质.透过率τ=(1 –ρ)3.镀金属层的反射面之吸收损失镀金属层的反射面不能把入射光通量全部反射,而要吸收一小部分.如果有K2个镀金属层的反射面,则其总反射系数为:ρK2举例:银ρ=0.95,铝ρ=0.85,全反射面ρ=1.4.光学材料内部的吸收损失用α---吸收率来表示.光的透过率为( 1 –α).α---吸收率为厚度d=1厘米玻璃的吸收损失.光学玻璃的平均吸收率α=0.015(1.5%)5.光学系统的透过率K=τK1×ρK2×(1 –α )Σd-11-十. 光学系统中的光栏1光栏的分类1.孔径光栏2.视场光栏3.消杂光光栏2.孔径光栏,入瞳,出瞳.A.孔径光栏---是限制轴上物点成像光束立体角的光栏和控制轴外光束.孔径光栏的位置在某些光学系统中是有特定要求的.如目视光学系统, 光栏或光栏的像一定要在光学系统的外边,使眼睛的瞳孔与之重合.计量光学仪器为了达到精确测量, 孔径光栏放在物镜焦平面上.对其他光学系统光栏的位置是可以任意选择的.但是合理地选取光栏的位置,可以改善轴外点成像质量和控制光学系统外形尺寸.B.入瞳----光栏通过其前面的光学系统所成之像,称为入射光瞳,简称入瞳.举例:a.光栏在前-12-B.光栏在后C.出瞳----光栏通过其后面的光学系统所成之像,称为出射光瞳,简称出瞳.4.视场光栏,入射窗,出射窗.A.视场光栏----用以限制成像范围的光栏称为视场光栏.B.入射窗-------视场光栏通过其前面的光学系统所成之像,称为入射窗.C.出射窗-------视场光栏通过其后面的光学系统所成之像,称出射窗.十一.实际光学系统光路计算公式1.近轴光线的光路计算公式(1).轴上点近轴光线的光路计算公式A.计算公式: i=(l-r/r)u i’=(n/n’)i u’=u+i-i’l’=(ri/u') +rB.转面公式: n K=n’K-1 u K=u'K-1 l K=l'K-1-d K-1C.校对公式: h=lu=l'u'D. l=∞时, i1=h1/r1-13-(2). 轴外点近轴光线的光路计算公式A.u Z=Y/l Z-lB.Y’= (l'Z - l')u'Z2.轴上点远轴光线的光路计算公式A.Sin I=(L-r/r)SinUB.Sin I’=(n'/n) Sin IC.U’=U+I-I’D.L’=r+r(Sin I’/ SinU’)E.转面公式: L K=L’K-1-d K-1 U K=U’K-1 n K=n’K-1F.校对公式: L’=[LsinU/Cos1/2(I-U)][Cos1/2(I'-U')/SinU’]3.轴外点子午面内的光路计算公式(略)4.轴外点细光束的光路计算公式(略)5.空间光线的光路计算公式(略)以上 3.4.5.项涉及光学设计专门化内容,这里不于叙述.予飞制作-14-。