Im=sin-1 1.5/1=41.8° I Im,可发生全反射35• 全反射广泛应用到光学仪器中： 全反射在理论上优于一切镜面反射，在实际的光学 仪器中，常利用全反射棱镜代替平面反射镜，以减 少光能的反射损失 光纤 指纹检测反射镜棱镜
过去表述：光沿所需时间为极值的路径传播。现在表述：光沿光程取极值的路径传播。［注］极值：极小值、极大值、恒定值每一可能路径都是空间的 坐标函数,而光程又随路数学表述：（由变分原理）ò d[l]=dBòAn dl=0或dt=1 cBndl =
1.1 光线的概念 一、光线与波面1、光源：发光物体统称光源 、光源： 点光源 面光源 以外形抽象 扩展光源 分类 线光源 2、光线：表示光波能流传播方向 、光线： 3、波面：是电磁波位相相同点的集合 、波面： 各向同性媒质中 能量传播方向
1、 发光点：一个既无大小又无体积的几何点。 2、 发光体（光源）：能辐射光能量的物体。 许多发光点组成 3、光线: 无直径、无体积携带光能带有方向的几何线，代表光的传播方向。 4、 波面：同一时刻振动位相相同的点构成的等相位面。 光束8几
面。等相位面t + Δt 时刻t 时刻 A波面为球 面5.光线：传输光能的有方向的几何线。➢ 在几何光学里,光线被抽象为既无体积又无直 径的几何线,几何线的方向代表光线的方向， 即光能的传播方向。波面与光线之间的关系实际光线是不存在的！➢
物理光学：研究光的本性，并由此来研究各种光学现象几何光学：研究光的传播规律和传播现象二、课程性质和任务课程性质：以几何光学为理论基础，以光学系统中光的传播、成像、光度学、光学系统设 计原理等为主要内容的课程。利用光的直线传 播概念，研究光在
3.光线与光束： 光线是表示光能传播方向的几何线。有一定关 系的一些光线的集合称为光束。一、几个基本概念4.光波波面： 光也是一种电磁波。某一时刻其振动位相 相同的点所构成的面称光波波面。在各向同性 介质中，光沿着波面法线方向传播，所以可以
A=n A0A' A Γ t N ,0Γ t为折射偏向常数 Γ t n' n ( A N ) A N2 2 0 2 0InI’ N0 n’A’=n’A’0tA' A [ n'2 n 2 ( A N 0 ) 2 A
33透镜据形状不同可分为两大类：会聚透镜或正透镜（焦距0），特点是边薄心厚，各种 形状的正透镜见图（a）所示；发散透镜或负 透镜，特点是心薄边厚，如图（b）所示。A34正透镜的成 像：如图所 示物点和像点：像散光束：A35二、完善成像的概念
第一章 几何光学基本定律 2. 一物体经针孔相机在 屏上成一60mm 大小的像，若将屏拉远50mm ，则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解：在同种均匀介质空间中光线直线传播，如果选定经过节点的光线则方向不变，令屏到针孔的初始距
主要内容 一、几何光学的三个基本定律 二、光路可逆原理 三、全反射、光学纤维 四、费马原理 光线：空间的几何线。各向同性介质中，光线即波面法线。光的直线传播、反射和折射都可以用直线段及其方向的改变表示。 几何光学是关于光的唯象理论。 对于光
n 2 nu 3、角放大率 uy nl y nl——反映折射球面将光束变宽或变细的能力。l u lu h l n 1 ——取决于共轭点位置。 l n n 2 n ★ 拉格朗日—— 赫姆霍兹不变量y nl n
L = ∫ n( s)ds = ∫ cds / v( s ) = ∫ cdt = c∆tA A tAB(2) Fermat原理内容－费马原理光线从任一点A传播到另一点B，是沿光程为极值 的路径传播。 B 数学表示： δL = δ n ( s
§1 几何光学的基本定律1.1 几何光学三定律折射定律的斯涅耳（W. Snell，1621）公式1.2 全反射1.3 棱镜与色散1.4 光的可逆性原理定义：撇开光的波动本性，仅以光的直线传播、反射折射定律为基础，研究光在透明介质中的传播问题
几何光学基础可见光，指那引起视觉的电磁波，这部分电磁波的波长范围约770-390纳米之间。光具有波粒二象性，它有时表现为波动，有时也表现为粒子（光子）的线形运动。几何光学就是以光的直线传播性质及光的反射和折射规律为基础，用数学方法研究光传播
2.解：由v c n =得： 光在水中的传播速度:)/(25.2333 .1)/(1038s m s m n c v =⨯==水水 光在玻璃中的传播速度:)/(818.165 .1)/(1038s m s m n c v =⨯==玻璃玻璃
5、物空间与像空间物空间和像空间是相对一定的光学系统而言， 而且，物空间和像空间都是可以向整个空间无限 扩展的。由于规定光线自左向右传播，所以对于薄透镜 而言，可以认为：透镜的左方
表述三：物点及其像点之间任意两条光路的光程相等n1 A1O n1OO1 n2O1O2...n' kOkO'n' kO'Ak'n1 A1E n1EE1n2 E1E2... nk' Ek E 'nk' E ' Ak'C3. 物（像）的虚实根据同
