《光学》课程教学资源（课件讲稿）第一章 几何光学 第六节 薄透镜 第七节 理想光具组理论

Optics6.1薄透镜的成像特性>薄透镜成像的物像关系n'nnL00C02QQiS2S2siSia薄透镜的特性，d～0n'n'n'-ntnLnnn-nn,-nn'nL-ns's'sd-s'sr2srrr2ni-nΦn'-nnrn-nnΦ=Φ+Φ,=Φn'-ntsSrr2=Φr2只有在薄透镜，及d~0 的条件下，才有Φ,+Φ，=Φ薄透镜的光焦度，单位是屈光度（diopter，D），对于眼镜，度数为100

6.1 薄透镜的成像特性 薄透镜成像的物像关系 nL 1 2 Q1 Q Q  n n  1 r 2  r 1s 1s 2 s d C2 O1 O O2 C12 s 1 2 1 1 L L L L n n n n n n n n s s r r s d s              薄透镜的特性，d ≈ 0 1 2 L L n n n n n n s s r r          1 2 n n s s          1 1 L n n r   2 2 L n n r      1 2 r n n r nL n  L      薄透镜的光焦度，单位是屈光度（diopter，D），对于眼镜，度数为100Φ 6 只有在薄透镜，及 d≈0 的条件下，才有      1 2

Optics6.1薄透镜的成像特性薄透镜的焦距公式nn8物方焦距@nn,-n-nir2rn'hnnLn-n一s'srr2n'n像方焦距5=8nΦ-n-nint+2rn'nnd

6.1 薄透镜的成像特性 1 2 r n n r n n s n s n L  L        s    1 2 L L n n f n n n n r r       物方焦距 1 2 L L n n f n n n n r r          s   像方焦距 L n n n  f f  薄透镜的焦距公式 8

Optics6.1薄透镜的成像特性n=n'=l空气中的薄透镜1=f'=磨镜者公式(nj -1)(=-1)12rn'=1n=1nf=f

6.1 薄透镜的成像特性 空气中的薄透镜 n  n  1 ) 1 1 ( 1)( 1 1 2 r r n f f L      磨镜者公式 L n n 1 n  1 f f   9

Optics成像的基本光学单元，凡是存在简单的物像关系，而且其中的距离有共同的度量起点，即可以用下述公式f+f=1nn描述的光学器件+二=Φs"Ss是成像光具组的基本单元·单个折射面、反射面，以及薄透镜，都是基本的成像单元厚透镜不是基本的成像单元，是两个折射球面构成的光具组，用逐次成像法求解10

10 成像的基本光学单元 • 凡是存在简单的物像关系，而且其中的距 离有共同的度量起点，即可以用下述公式 描述的光学器件 是成像光具组的基本单元 n n s s      1 f f s s     • 单个折射面、反射面，以及薄透镜，都是 基本的成像单元 • 厚透镜不是基本的成像单元，是两个折射 球面构成的光具组，用逐次成像法求解

Optics正透镜与负透镜，焦距为正值的透镜是正透镜；焦距为负值的透镜是负透镜。负透镜的像方焦点在正透镜的像方焦点在像方；物方。，正透镜使入射的平行光汇聚在像方焦点；负透镜使入射的平行光发散，空气中，中间厚边缘薄的透镜是正透镜；中间薄边缘厚的透镜是负透镜。11

11 正透镜与负透镜 • 焦距为正值的透镜是正透镜；焦距为负值的透镜 是负透镜。 • 正透镜的像方焦点在像方；负透镜的像方焦点在 物方。 • 正透镜使入射的平行光汇聚在像方焦点；负透镜 使入射的平行光发散。 • 空气中，中间厚边缘薄的透镜是正透镜；中间薄 边缘厚的透镜是负透镜