几何光学的基本原理

几何光学的基本定律
- 光源和光线
- 光波波面
  - 光振动
    - 电磁波中电场强度的变化
  - 波面
    - 在任意时刻,振动相位值相同的各点所构成的曲面
    - 波面对应的法线方向就是光束的传播方向
- 直线传播定律
- 独立传播定律
- 反射,折射定律
- 折射率----科西公式
- 光路可逆性
- 临界角
  - 阶跃型光纤的数值孔径
费马原理
- 路径的时间极值问题
- 光程
  - 光在介质中通过的几何路程与该介质的折射率的乘积
  - 光程表示光在介质中通过真实路程所需时间内,在真空中所能传播的路程
- 费马原理的表述及讨论
  - 在AB两点间光线传播的实际路径,与任何其他可能路径相比其光程的极值,极值为极大或极小或恒定值
成像的基本概念
- 同心光束和像散光束
  - 同心光束
    - 一束光线本身或其延长线交于一点
    - 中心
    - 主光线
    - 立体角
  - 像散光线
    - 各条光线彼此既不平行又不完全相交于一点
- 物和像物空间和像空间
  - 成像的实质
    - 将入射同心光束转化为出射同心光束
      - 实物点:入射同心发散光束的顶点
      - 虚物点:入射同心会聚光束的顶点
      - 实像:出射同心会聚光束的顶点
      - 虚像出射同心发散光束的顶点
- 理想的光学系统
  - 理想光学系统----能实现同心光束变换的光学系统
  - 性质
    - 点->点
    - 直线->直线
    - 平面->平面
- 理想光学系统物象之间的等光程性
  - 证明
- 等光程面
  - 笛卡尔卵形面
    - 对光轴附近的小物体成像.对轴外物点不满足等光程条件

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原文地址：https://blog.csdn.net/Chandler_river/article/details/126774032