《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横向放大率(1）总放大率为两次成像的放大率的乘积nnSns第一次成像第二次成像，V。V=(-=是实物成像是虚物成像n,s27ns"SV=VV,n'sn'sYI(2）Lagrange-Helmhotz恒等式依然成立ynu - y'n,u' - y'n'u

6.1 薄透镜的成像特性 薄透镜成像的横向放大率 (1) 总放大率为两次成像的放大率的乘积 1 1 ( ) L ns V n s    1s  s s  V VV  1 2 2 1 [ ] ( ) L n s V n s       1 1 ( )( ) L L ns n s n s n s       n n  L n ns n s     第二次成像， 是虚物成像 (2) Lagrange-Helmhotz恒等式依然成立 1 1 L ynu y n u y n u        17 第一次成像， 是实物成像

Optics6.1薄透镜的成像特性薄透镜的横向放大率nsVnnn'sn1FXSSn得到 V=-Js利用用高斯公式表示：f!nf'sffs(x'+ f')用牛顿公式表示V利用 xx'= fXf'f'sx+fxx'fV=-f-得到若n=n',则

F 6.1 薄透镜的成像特性 薄透镜的横向放大率 s  n n  L n F f f  s x x 用高斯公式表示： f n f n  利用   得到 fs V f s     用牛顿公式表示 ns V n s     fs f x f ( ) V f s f x f             利用 xx ff    得到 f x V x f       若n=n',则 f x V x f      18

Optics6.2密接薄透镜组密接薄透镜组：多个透镜紧密接触在一起而成的复合透镜考虑两个透镜复合的最简单情况11f2Js'S2S2St两个透镜紧密接触，因此有S2 = -S'f2fiJfi1SSi用光焦度表示，则有Φ=Φ+Φ

6.2 密接薄透镜组 密接薄透镜组 : 多个透镜紧密接触在一起而成的复合透镜。 考虑两个透镜复合的最简单情况 1 1 1 1 1 1 s s f    2 2 2 1 1 1 s s f    两个透镜紧密接触，因此有 2 1 s s    2 1 1 2 1 1 1 1 s s f f     1 2 1 1 1 f f f   用光焦度表示，则有      1 2 19

Optics6.3焦平面物方焦面：通过物方焦点垂直于光轴的平面，又称第一焦面前焦面，记为F。物方焦面上的点成像于像方轴外无穷远处（与光轴成一定角度的平行光束）。像方焦面：通过像方焦点垂直于光轴的平面，又称第二焦面后焦面，记为F。物方轴外无穷远处的物点（与光轴成一定角度的平行光束）成像于像方焦面上F'人

6.3 焦平面 物方焦面：通过物方焦点垂直于光轴的平面，又称第一焦面、 前焦面，记为F。物方焦面上的点成像于像方轴外无穷远处 （与光轴成一定角度的平行光束）。 像方焦面：通过像方焦点垂直于光轴的平面，又称第二焦面、 后焦面，记为F'。物方轴外无穷远处的物点（与光轴成一定 角度的平行光束）成像于像方焦面上。 o F F’ 20

Optics6.3焦平面薄透镜的光学参数定义物方焦平面像方焦平面FF物方焦点像方焦点光轴光心万L.物方焦距像方焦距0副光轴：通过光心的直线。特性：极薄的平行玻璃平主光轴：光具组的光轴，简称主轴板，两侧折射率相等，通过光心的光线方向不变

6.3 焦平面 薄透镜的光学参数定义 F F  f f  F O F 物方焦距 物方焦点 像方焦距 像方焦点 物方焦平面 像方焦平面 光心 光轴 O 特性：极薄的平行玻璃平 板，两侧折射率相等，通 过光心的光线方向不变 副光轴：通过光心的直线。 主光轴：光具组的光轴，简称主轴。 21