应用光学重点个人整理版
应用光学考试基本知识点
应用光学基本知识点 考试时间 120 分钟号试 题班级________学号________姓名___________一、(6分)一束自然光以布儒斯特角由空气入射到玻璃(n=1.52)上，试求反射率和透射率及反射光和透射光的偏振度。
二、(10分)图示双光束干涉实验中，一波长为 λ=10μm ，相干长度l c =4λ的细光束，以600角入射到 厚度为h=10μm 、折射率为n 1=3的介质片1上，由其下表面反射的光束经厚度为d 、折射率为n 2=1.5的介质片2后，被透镜聚焦在P 0点与介质片1上表面的反射光干涉，若P 0点恰为亮点，求介质片2的厚度d 应为多大?三、(6分)在杨氏双孔干涉实验中，照明光源是直径为1mm 的圆形光源，发光波长λ＝0.6μm ，距离双孔屏1m ，试确定能观察到干涉现象时两小孔的距离应为多大？四、(10分)在双缝夫朗和费衍射实验中，光波长λ＝0.532μm ，透镜的焦距f=50cm ，在观察屏上相邻亮条纹的间距l=1.5mm ，且第三级亮纹缺级，试求：(1)该双缝的缝距和缝宽；(2)第1、2级亮条纹的相对强度。
五、(6分)利用波长λ＝632.8nm 的激光测得一细丝的夫朗和费零级衍射条纹宽度为1cm ，若透镜焦距为50cm ，求该细丝的直径。
六、(8分)一束波长λ＝0.589μm 的钠黄光以60°角入射到方解石晶体上，方解石晶体的厚度d=lcm ，主折射率n o =1.6584，n e =1.4864，其光轴方向与晶体表面平行，且垂直于入射面。
试求晶体中二折射光线的夹角,晶体输出面上二光的相位差，并绘出输出光光路图。
总分七、(10分)如图所示，一入射线偏振光的振动方向与晶片光轴方向的夹角为 =26.57°，试问该光经过厚度为0.081mm 的晶片后，其偏振状态如何？(入射光波长λ＝589.3nm ，n o =1.5442，n e =1.5533)八、(10分)图示A 为纵向运用的电光晶体KD P （n o =1.512，γ63=10.6×10-10cm/V ），B 为厚度d ＝10mm的方解石晶体(n o =1.5246，n e =1.4792，光轴方向与通光面的法线方向成45°夹角)，A 、B 晶体平行放置。
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23：掌握透射照明的方式
透射式照明法分中心照明和斜射照明两种形式： （1） 中心照明：这是最常用的透射式照明法，其特点是照明光束的中轴与显微镜的光轴同 在一条直线上。它又分为“临界照明”和“柯勒照明”两种。 A． 临界照明（Critical illumination）:这是普通的照明法。这种照明的特点是光源经聚光镜 后成像在被检物体上，光束狭而强，这是它的优点。但是光源的灯丝像与被检物 体的平面 重合，这样就造成被检物体的照明呈现出不均匀性，在有灯丝的部分则明亮；无灯丝的部分 则暗淡，不仅影响成像的质量，更不适合显微照相，这是临界照 明的主要缺陷。其补救的 方法是在光源的前方放置乳白和吸热滤色片，使照明变得较为均匀和避免光源的长时间的照 射而损伤被检物体。 B． 柯勒照明：柯勒是十九世纪末蔡司厂的工程师,为了纪念他在光学领域的突出贡献,后人 把他发明的二次成像叫做柯勒照明. 柯勒照明克服了临界照明的缺点，是研究用显微镜中的 理想照明法。这中照明法不仅观察效果佳，而且是成功地进行显微照相所必须的一种照明法。 光源的灯丝经聚 光镜及可变视场光阑后，灯丝像第一次落在聚光镜孔径的平面处，聚光镜 又将该处的后焦点平面处形成第二次的灯丝像。这样在被检物体的平面处没有灯丝像的形 成，不影响观察。此外照明变得均匀。观察时，可改变聚光镜孔径光阑的大小，使光源充满 不同物镜的入射光瞳，而使聚光镜的数值孔径与物镜的数值孔径匹配。同 时聚光镜又将视 场光阑成像在被检物体的平面处，改变视场光阑的大小可控制照明范围。此外，这种照明的 热焦点不在被检物体的平面处，即使长时间的照明，也不 致损伤被检物体。2004 年蔡司公 司又在传统柯勒式照明基础上推出了带有反光碗的全系统复消色差照明技术，消除照明色差， 增强光的还原性，进而提高分辨 率，同时照明均匀而光效高。
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第一章几何光学基本定律与成像概念1、波面：某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面成为波阵面，简称波面。
光的传播即为光波波阵面的传播。
2、光束：与波面对应的所有光线的集合。
3、波面分类：a)平面波：对应相互平行的光线束（平行光束）b)球面波：对应相较于球面波球心的光束（同心光束）c)非球面波4、全反射发生条件：a)光线从光密介质向光疏介质入射b)入射角大于临界角5、光程：光在介质中传播的几何路程l与所在介质的折射率n的乘积s。
光程等于同一时间内光在真空中所走的几何路程。
6、费马原理：光从一点传播到另一点，期间无论经过多少次折射和反射，其光程为极值。
7、马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。
8、完善像：a)一个被照明物体每个物点发出一个球面波，如果该球面波经过光学系统后仍为一球面波，那么对应光束仍为同心光束，则称该同心光束的中心为物点经过光学系统后的完善像点。
b)每个物点的完善像点的集合就是完善像。
c)物体所在空间称为物空间，像所在空间称为像空间。
10、完善成像条件：a)入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。
b)或入射光为同心光束时，出射光也为同心光束。
c)或物点A1及其像点之间任意两条光路的光程相等。
11、物像虚实：几个光学系统组合在一起时，前一系统形成的虚像应看成当前系统的实物。
12、子午面：物点和光轴的截面。
13、决定光线位置的两个参量：a)物方截距：曲面顶点到光线与光轴交点A的距离，用L表示。
b)物方孔径角：入射光线与光轴的夹角，用U表示。
14、符号规则a)沿轴线段：以折射面顶点为原点，由顶点到光线与光轴交点或球心的方向于光线传播方向相同时取证，相反取负b)垂轴线段：以光轴为基准，在光轴上方为正，下方为负。
c)夹角：i.优先级：光轴》光线》法线。
ii.由优先级高的以锐角方向转向优先级低的。
iii.顺时针为正，逆时针为负。
应用光学复习
反射率和透射率
sin 2 (1 2 ) Rs rs2 sin 2 (1 2 ) tan 2 (1 2 ) R p rp2 tan 2 (1 2 )
n2 cos 2 2 sin 21 sin 2 2 Ts ts n1 cos1 sin 2 (1 2 ) n2 cos 2 2 sin 21 sin 2 2 Tp tp n1 cos1 sin 2 (1 2 )cos 2 (1 2 )
因此，光纤不能有效地传递光能。通常将n0sinφm称为光纤的数值孔径
(NA)，显然，数值孔径表示式为
2 NA n12 n2
n1 n2 2n n 1
2 1
n1 2
n1 n2 n1
例一：一束自然光以布儒斯特角由空气入射到 玻璃(n=1.52)上，试求反射率和透射率及反射光 和透射光的偏振度。
E E0e i ( t kz )
单色球面波 A1 i ( t kr ) E e r 复色波
E eE0 cos( t kz )
A1为离开点光源单位距离处的振幅值。
A1 e ikr E r
E E0 l cos(l t kl z )
l 1
N
频率谱 单色波
rp tp
E0 rp E0 ip E0 tp E0 ip
n2 cos1 n1 cos 2 tan(1 2 ) n2 cos1 n1 cos 2 tan(1 2 )
2n1 cos1 2cos1 sin 2 n2 cos1 n1 cos 2 sin(1 2 )cos(1 2 )
干涉图样相对于ΔR=0的情况，沿着y方向发生了平移。
光学知识点总结
光现象知识总结一．光的产生1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。
分类：自然光源，如 太阳、萤火虫； 人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。
月亮 本身不会发光，它不是光源。
二．光的传播1.规律：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光在密度不均匀的液体或气体中传播会折射，比如海市蜃楼，星星闪烁，通过火苗看物体会晃动。
2、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立物理模型法是研究物理的常用方法之一。
辅助线：法线和光的反向延长线要用虚线表示。
实际光线：用实线表示，且带有箭头。
3、应用及现象： ① 激光准直，站对看齐。
②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成是由于光沿直线传播。
日地月同线时，地球 在中间时可形成月食。
在1的位置可看到日全食，在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。
④ 小孔成像：小孔成像成倒立的实像其像的形状与小孔的形状无 关。
只与光源（亮物体）的形状有关。
像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离共同决定。
稍大的小孔成模糊的像，较大的大孔不能成像，只能形成与大孔相同形状的亮斑。
4、光速：光的传播不需要介质（真空中可以传播）光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s ；光在空气中速度约为3×108m/s 。
光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
三、光的反射1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。
光的反射过程中光路是可逆的。
实验：光的反射定律1.实验材料准备材料：激光笔、平面镜、白纸板、量角器、纸筒（牙膏盒）等。
2.实验过程用光反射实验器演示光的反射规律：图4-2-1所示是光的反射实验器,实验器的底座上两个白色的光屏必须垂直于镜面，光屏的作用的是显示光路。
应用光学总复习与习题解答
总复习第一章 几何光学的基本定律 返回内容提要有关光传播路径的定律是本章的主要问题。
折射定律(光学不变量)及其矢量形式反射定律(是折射定律当时的特殊情况)费马原理(极端光程定律)，由费马原理导出折射定律和反射定律(实、虚)物空间、像空间概念 完善成像条件(等光程条件)及特例第二章 球面与球面系统 返回内容提要球面系统仅对细小平面以细光束成完善像基本公式：阿贝不变量放大率及其关系：拉氏不变量反射球面的有关公式由可得。
第三章 平面与平面系统返回内容提要平面镜成镜像夹角为 α 的双平面镜的二次像特征 平行平板引起的轴向位移反射棱镜的展开，结构常数，棱镜转像系统折射棱镜的最小偏角，光楔与双光楔关键问题：坐标系判断，奇次反射成像像，偶次反射成一致像，并考虑屋脊的作用。
第四章 理想光学系统返回内容提要主点、主平面，焦点、焦平面，节点、节平面的概念高斯公式与牛顿公式：当时化为，并有三种放大率，，拉氏不变量，，厚透镜：看成两光组组合。
＋＋组合：间隔小时为正光焦度，增大后可变成望远镜，间隔更大时为负光焦度。
－－组合：总是负光焦度 ＋－组合：可得到长焦距短工作距离、短焦距长工作距离系统，其中负弯月形透镜可在间隔增大时变 成望远镜，间隔更大时为正光焦度。
第五章 光学系统中的光束限制 返回内容提要本部分应与典型光学系统部分相结合进行复习。
孔阑，入瞳，出瞳；视阑，入窗，出窗；孔径角、视场角及其作用 拦光，渐晕，渐晕光阑 系统可能存在二个渐晕光阑，一个拦下光线，一个拦上光线 对准平面，景像平面，远景平面，近景平面，景深 物方（像方）远心光路——物方（像方）主光线平行于光轴第六章 光能及其计算 返回内容提要本章重点在于光能有关概念、单位和像面照度计算。
辐射能通量，光通量，光谱光视效率，发光效率 发光强度，光照度，光出射度，光亮度的概念、单位及其关系 光束经反射、折射后亮度的变化，经光学系统的光能损失， 通过光学系统的光通量，像面照度总之,第七章 典型光学系统 返回内容提要本章需要熟练掌握各类典型光学系统的成像原理、放大倍率、光束限制、分辨本领以及显微镜与照明 系统、望远镜与转像系统的光瞳匹配关系，光学系统的外形尺寸计算。
应用光学【第二章】复习
第二章共轴球面系统的物像关系本章内容：共轴球面系统求像。
由物的位置和大小求像的位置和大小。
φ U ˊ - UO C A A ˊ n n ˊ P- LrL’II’Q1. 符号规则反射情形看成是折射的一种特殊情形：n’= －n把反射看成是n’= －n 时的折射。
往后推导公式时，只讲折射的公式；对于反射情形，只需将n’用－n代入即可，无需另行推导。
（1） 物像位置关系式rn n l n l n -=-'''2. 近轴光学的基本公式（2） 物像大小关系式这就是物像大小的关系式。
利用公式就可以由任意位置和大小的物体，求得单个折射球面所成的近轴像的大小和位置。
对由若干个透镜组成的共轴球面系统，逐面应用公式就可以求得任意共轴系统所成的近轴像的位置和大小。
l n nl y y '''==β3. 共轴理想光学系统的基点——主平面和焦点近轴光学基本公式的缺点：物面位置改变时，需重新计算，若要求知道整个空间的物像对应关系，势必要计算许多不同的物平面。
已知两对共轭面的位置和放大率，或者一对共轭面的位置和放大率，以及轴上的两对共轭点的位置，则其任意物点的像点就可以根据这些已知的共轭面和共轭点来求得。
光学系统的成像性质可用这些基面和基点求得最常用的是一对共轭面和轴上的两对共轭点。
（1） 放大率β=1的一对共轭面——主平面rn n l n l n -=-'''l n nl y y '''==β不同位置的共轭面对应着不同的放大率。
放大率β=1的一对共轭面称为主平面。
物平面称为物方主平面，像平面称为像方主平面。
两主平面和光轴的交点分别称为物方主点和像方主点，用H 、H’表示，H 和H’显然也是一对共轭点。
主平面性质：任意一条入射光线与物方主平面的交点高度和出射光线与像方主平面的交点高度相同（2）无限远轴上物点和它所对应的像点F’——像方焦点rn n l n l n -=-''' 当轴上物点位于无限远时，它的像点位于F’处。
应用光学-第二章(1)
※ 物所在的空间为物空间，像所在的空间为像空间， 两者的范围都是（-∞,+∞）
物空间
像空间
物空间
两者可以重叠 像空间
※ 通常对于某一光学系统来说，某一位 置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的 像，物与像是一一对应的，这种关系称为物 与像的共轭。
§2-3 共轴球面系统中的光路计算公式
(§2-1)
在光学仪器中 最常用的光学 零件是透镜， 目前绝大多数 是球面透镜 （系统）。 双凸 正月牙 平凸
由这些球面系 统（透镜）组 成的光学系统 有对称轴，也 称为共轴球面
系统
平凹
负月牙
双凹
• 由两个球面构成的透镜中，通过两球面球心 的直线为光轴。
光轴与透镜面的交点称为：顶点
光轴
顶点
• 若有一个面为平面，则光轴通过球面的球心 与平面垂直。
则大L公式可写成：
Lr sin I sin U r n sin I ' sin I n'
U' U I I'
lr i u r
n i' i n' u' u i i'
sin I ' L' r( 1 ) sinU '
i' l' r( 1 ) u'
称为小 l 公式
正向光路 反向光路
（二）线段
1. 沿轴线段，从起点（原点）到终点的方向与光线 传播方向相同，为正；反之为负。
即线段的原点为起点，向右为正，向左为负。
原点
+
-
原点
※ 原点规定：
（1）曲率半径 r ,以球面顶点O为原点，球 心C在右为正，在左为负。
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7：掌握牛顿公式以及高斯公式 牛顿公式：x’x=ff ’,（x’和 x 分别为像点和物点到其各自焦点的距离，f 和 f ’分 别为物方焦距和像方焦距） 高斯公式：
1 1 1 ,（l 为物点到物方主点距离，l’为像点到像方主点距 l' l f '
离，且处于同一介质，f=f ’）
8：掌握透镜的概念和分类 透镜：由两个折射面包围一种透明介质所形成的光学零件。 分类：正透镜（会聚） ：光焦度为正；负透镜（发散） ：光焦度为负； 按形状：正透镜分为双凸、平凸和月凸三种形式； 负透镜分为双凹、平凹和月凹三种形式； 9：掌握平面镜作用 光学系统中的平面镜多用于转折光路的方向， 由于它具有理想光学系统的性
场曲： 场曲又称“像场弯曲”。 当透镜存在场曲时， 整个光束的交点不与理想像点重合，
虽然在每个特定点都能得到清晰的像点， 但整个像平面则是一个曲面。 在一个平坦的影象平 面上, 影像的清晰度从中央向外发生变化,聚焦形成弧型, 就叫场曲。
畸变：畸变是由于垂轴放大率在整个视场范围内不能保持常数而引起的。当主光线与
d s
d
B
A
n d 0 l
2：理解全反射的定义以及条件
全反射：又称全内反射，指光由光密（即光在此介质中的折射率大的）介质射到光疏 （即光在此介质中折射率小的）介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。 条件：入射光由光密介质进入光疏介质；入射角必须大于临界角。
3：理解马吕斯定律的定义以及意义
马吕斯定律指出，光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交 性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。
4：理解拉赫不变量以及阿贝不变量（PS：要知道它们的单位也许会有用） 拉赫不变量：J=nuy=n’u’y’;(在一对共轭平面内，物高 y、孔径角 u 和折射率 n 乘积是一个常数)，单位为 rad·mm。 阿贝不变量（Q 或 C）：
22：掌握瑞利判据
瑞利判据 (Rayleigh Criterion)指在成像光学系统中，分辨本领是衡量分开相邻两个物点 的像的能力。由于衍射，系统所成的像不再是理想的几何点像，而是有一定大小的光斑(爱 里斑),当两个物点过于靠近，其像斑重叠在一起，就可能分辨不出是两个物点的像，即光学
系统中存在着一个分辨极限， 这个分辨极限通常采用瑞利提出的判据： 当一个爱里斑的中心 与另一个爱里斑的第一级暗环重合时，刚好能分辨出是两个像。
Li Ii ，或把 Ii di / d 代入上式，得 dS cos i
di ，单位为 cd/m^2(坎德拉每平方米) cos i * dS * d
1m^2 的均匀发光表面在垂直方向（i=0）的发光强度为 1cd 时，该面的光亮
度为 1cd/m^2。 16：掌握色度学中三原色以及三刺激值 三原色：只要三种颜色中的每一种颜色不能用其他两种颜色混合产生出来， 就可以用来匹配出所有的颜色。这样的三种颜色称为“三原色” 。 三刺激值：匹配某种颜色所需的三原色的量称为颜色的三刺激值。 17：掌握明度、色调、饱和度的定义 明度：颜色明亮的程度。对于光源色，明度与发光强度有关；对于物体色， 则取决于物体的反射比和透射比。 色调：借以区分不同颜色的特征。光源色的色调取决于发光体辐射能的光谱 组成，物体色取决于对光的选择吸收特性及照明光的光谱组成。 饱和度：颜色接近光谱色的程度。 18：掌握几种像差的意义以及分类 像差：实际光学系统所形成的像和近轴区所成的像的差即为像差。 光学系统对单色光成像时产生单色像差，分为五类：球面像差（球差） 、彗 形像差（彗差） 、像散差（像散） 、像面弯曲（场曲）和畸变。对白光成像时，除 了上述五种单色像差，还产生轴向色差和垂轴色差（倍率色差） 。 球差：由轴上点发出的同心光，经光学系统各个折射面折射后，不同孔径角 U 的光线交光轴于不同点，相对于理想像点的位置有不同的偏离，这就是球面像 差，简称球差。 彗差：光轴外的某一物点向镜头发出一束平行光线，经光学系统后，在象平面上会形
12：掌握入瞳和出瞳定义以及作用 入瞳：限制光束大小的光孔 A 通过其前面的透镜成像到物空间去，则其像 B 决定了光学系统的物方孔径角。 该限制轴上点光束孔径角的光孔像 B 称为入射光 瞳，简称入瞳。
出瞳：光孔 A 通过其后面的透镜在像空间所成的像 C 决定了系统像方孔径 角，称为出射光瞳，简称出瞳。 13：掌握相对孔径的定义 相对孔径：入射光瞳直径 D 和整个系统焦距 f ’之比称为该系统的相对孔径， 即：D/f ’=1/K, K 称为光瞳数或焦距数。 数值孔径：物方孔径角正弦和物空间介质折射率的乘积称为数值孔径，以 NA 表示，即 NA=n1sinU1。 14：理解远心光路 引出： 在某些光学计量仪器的物镜中，常常需要在物镜的像方焦平面处加一 个光阑作为系统的孔径光阑，以消除由于物平面位置不准确所引起的测量误差。 物方远心光路： 孔径光阑位于物镜的像方焦面，入瞳位于无穷远，孔径光 阑即出瞳。轴外点主光线平行于光轴，这样的光路被称作“物方远心光路”。交 于物方无穷远的主光线通过物镜交于出瞳中心（即孔径光阑中心），主光线在物 方的交点位置始终在无穷远，不随物体移动发生改变。 像方远心光路： 孔径光阑位于物镜物方焦面，出射光束的主光线平行于光轴，出 瞳位于无限远，这样的光路称为“像方远心光路”。
应用光学重点(个人整理版_by ZSY)
这份试卷共分两部分：闭卷部分为填空题共计 50 分，28 个小题 50 个空。 开卷部分包括三个计算题，两个画图题，每题 10 分，共计 50 分。 一：填空部分 1：理解费马原理定义以及相关公式 定义：光程极值（光线由点 A 传到点 B，经过任意多次折射或反射，其 光程为极值） 。
15：掌握光通量、光强度、光照度、光亮度的定义及其单位 辐通量 P：以辐射的形式发散、传播、和接收的功率，单位为瓦特。 光通量 ：辐射能中由 V ( ) 折算到能引起人眼刺激的那一部分辐通量称 为光通量。单位为 lm(流明)。1lm=1cd*sr(发光强度为 1cd 的点光源在单位立体角 1sr 内发出的光通量为 1lm) 光强度 I ：某一方向单位立体角内所辐射的光通量值（表征辐射体在空间 某一方向上的发光状况） 。单位为 cd(坎德拉)。 （一个频率为 540*10^12Hz 的单色 辐射光源， 若在给定方向上的辐射强度为 1/683W/sr,则该光源在该方向的发光强 度为 1cd） 光亮度 L： 微面积 dS 在 i 方向的发光强度与此微面积在垂直于该方向的平面 上的投影面积 dScosi 之比，即 Li
成不对称的弥散光斑， 这种弥散光斑的形状呈彗星形， 即由中心到边缘拖着一个由粗到细的 尾巴，其首端明亮、清晰，尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的像差称为彗差。
像散：由于发光物点不在光学系统的光轴上，它所发出的光束与光轴有一倾斜角。该
光束经透镜折射后， 其子午细光束与弧矢细光束的汇聚点不在一个点上。 即光束不能聚焦于 一点，成像不清晰，故产生像散。
主点：主平面与光轴的交点； 节点：角放大率为 1 的共轭点； 光焦度：光焦度等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差，它表征光学系统偏折光
线的能力。光焦度常用字母 φ 表示，折射球面光焦度 φ=（n ‘-n）/r=n ‘/f '= -n/f，其中 n’为像 方折射率，n 为物方折射率，r 为球面半径，f '为像焦距，f 为物焦距。一般光焦度表示为像 方焦距的倒数（认为空气的折射率为 1） 。
动量之间的关系。dl’为像移，dl 为物移。 角放大率：
u' l n 1 ，共轭光线与光轴的夹角比值。 * u l ' n'
三种放大率之间的关系： a 6：理解焦点、主点、节点、主平面、光焦度 焦点：指平行光线经透镜折射或曲面镜反射后的会聚点；
主平面：垂轴放大率为 1 的一对共轭平面；
23：掌握透射照明的方式
透射式照明法分中心照明和斜射照明两种形式： （1） 中心照明：这是最常用的透射式照明法，其特点是照明光束的中轴与显微镜的光轴同 在一条直线上。它又分为“临界照明”和“柯勒照明”两种。 A． 临界照明（Critical illumination）:这是普通的照明法。这种照明的特点是光源经聚光镜 后成像在被检物体上，光束狭而强，这是它的优点。但是光源的灯丝像与被检物 体的平面 重合，这样就造成被检物体的照明呈现出不均匀性，在有灯丝的部分则明亮；无灯丝的部分 则暗淡，不仅影响成像的质量，更不适合显微照相，这是临界照 明的主要缺陷。其补救的 方法是在光源的前方放置乳白和吸热滤色片， 使照明变得较为均匀和避免光源的长时间的照 射而损伤被检物体。 B． 柯勒照明：柯勒是十九世纪末蔡司厂的工程师,为了纪念他在光学领域的突出贡献,后人 把他发明的二次成像叫做柯勒照明. 柯勒照明克服了临界照明的缺点， 是研究用显微镜中的 理想照明法。 这中照明法不仅观察效果佳， 而且是成功地进行显微照相所必须的一种照明法。 光源的灯丝经聚 光镜及可变视场光阑后，灯丝像第一次落在聚光镜孔径的平面处，聚光镜 又将该处的后焦点平面处形成第二次的灯丝像。这样在被检物体的平面处没有灯丝像的形 成，不影响观察。此外照明变得均匀。观察时，可改变聚光镜孔径光阑的大小，使光源充满 不同物镜的入射光瞳，而使聚光镜的数值孔径与物镜的数值孔径匹配。同 时聚光镜又将视 场光阑成像在被检物体的平面处，改变视场光阑的大小可控制照明范围。此外，这种照明的 热焦点不在被检物体的平面处，即使长时间的照明，也不 致损伤被检物体。2004 年蔡司公 司又在传统柯勒式照明基础上推出了带有反光碗的全系统复消色差照明技术， 消除照明色差， 增强光的还原性，进而提高分辨 率，同时照明均匀而光效高。 （2） 斜射照明：这种照明光束的中轴与显微镜的光轴不在一直线上，而是与光轴形成一定 的角度斜照在物体上，因此成斜射照明。相衬显微术和暗视野显微术就是斜射照明。
高斯像面的交点高度 y 与相应物点的理想成像高度 y 不等时，使像发生变形，与原来物体不
相似。
19：理解波像差