费马原理 1光程 光程等于光在介质中经过的几何路程l与该介质的折射 率n的乘积,即 L=nl 若光在非均匀介质中传播,则由A到B间的光程为 l dL= ndl 不难证明:L=ct 即光程代表在相同时间内光线在真空中传播的距离
6 光程等于光在介质中经过的几何路程 l 与该介质的折射 率 n 的乘积，即 L nl = 若光在非均匀介质中传播，则由A到B间的光程为 B A L dL ndl = = L ct = 即光程代表在相同时间内光线在真空中传播的距离。 二、费马原理 1.光程 不难证明：
2费马原理 光总是沿着光程(或者说所需的时间)为极值的路径传播 的,即光沿着光程(亦即所需时间)为极小、极大或恒定 的路径传播 L=极值(极小值、极大值或恒定值) 或: δL=δ|nl=0 费马原理是几何光学的基本原理,三个重要定律直 线传播定律,反射定律和折射定律—都能从费马原理 导出 三、光路的可逆性 当光线的方向返转时,它将逆着同一路径传播
7 L=极值（极小值、极大值或恒定值） 光总是沿着光程(或者说所需的时间)为极值的路径传播 的，即光沿着光程(亦即所需时间)为极小、极大或恒定 的路径传播 2.费马原理 0 B A L ndl = = 费马原理是几何光学的基本原理，三个重要定律——直 线传播定律，反射定律和折射定律——都能从费马原理 导出。 当光线的方向返转时，它将逆着同一路径传播。 三、光路的可逆性 或：
成象基本概念 、基本概念 1)单心(同心)光束 由一点发出或相交于一点的光束。 2)物与象 发光点S发出的入射光 束经过光学系统后,变成 以另一点S为中心的同 心光束,则称S为物点, S为象点
8 1）单心（同心）光束 一、基本概念 由一点发出或相交于一点的光束。 发光点 S 发出的入射光 束经过光学系统后，变成 以另一点 S´为中心的同 心光束，则称 S 为物点， S´为象点。 2）物与象 A A′ 1-9 S S 成象基本概念
3)实象与虚象、实物与虚物 若出射的同心光束是会聚的,则称象点为实象;若出射的 同心光束是发散的,则称为虚象。 若入射光为发散的同心光束,则称物点(发散中心)为实 物;若入射光为会聚的同心光束,则称入射光的会聚中心 点为虚物。 S实物点 S—I的实象和Ⅱ的虚物 S"-整个系统的虚象
9 3）实象与虚象、实物与虚物 A A′ 1-9 S S 若出射的同心光束是会聚的，则称象点为实象;若出射的 同心光束是发散的，则称为虚象。 若入射光为发散的同心光束，则称物点（发散中心）为实 物；若入射光为会聚的同心光束，则称入射光的会聚中心 点为虚物。 S——实物点 S′——I的实象和Ⅱ的虚物 S″——整个系统的虚象 1 -10 A A″ A′ Ⅰ ⅠⅠ I Ⅱ S S S
完善成象条件 如果物点S发出的同心光束球面波经光学系统后仍为一同 心(S)光束球面波,则称S′为S的完善象点。 完善成象条件 物点和相应的象点之间各光线的光程相等 球面波 球面波 10
10 A A′ W W 1-11 S S 球面波 球面波 如果物点 S 发出的同心光束球面波经光学系统后仍为一同 心（S´）光束球面波，则称S´为 S的完善象点。 物点和相应的象点之间各光线的光程相等. 二、完善成象条件 完善成象条件