工程光學第八講第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一球面透鏡雙凸平凸彎凸雙凹平凹彎凹td考慮高斯問題時，令d＝0薄透鏡第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一厚透鏡的焦距dr1r2n從何處量起？r1nn'CF第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一厚透鏡的主面和焦點的計算第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一薄透鏡當d<<f或r透鏡焦距公式中(n–1)d可以略去。此時d≈0，稱為薄透鏡上面公式第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一薄透鏡薄透鏡的高斯公式（物像位置關系）光焦度（焦距）計算正透鏡、會聚透鏡負透鏡、發散透鏡為什么通過薄透鏡中心的光線方向不變?第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一由透鏡主點位置公式，當d=0，得：結論：兩個主面與各個球面頂點重合，而且兩主面也彼此重合。薄透鏡的性質僅由焦距決定。第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一薄透鏡圖示：FF’FF’FF’HH’J’JABB’A’正透鏡負透鏡第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一幾點說明：（1）透鏡焦距f’的正負，即會聚或發散的性質決定于其形狀或曲率半徑的配置。（2）對于雙凸透鏡，曲率半徑固定后，厚度的變化可使其焦距為正值，負值和無限大值。也可使主面在透鏡以內，互相重合，透鏡以外或無限遠處。（3）對于雙凹透鏡，其焦距f’總為負值，是發散透鏡。（4）平凸和平凹透鏡的主面之一與透鏡球面頂點重合,另一主面在透鏡以內距平面d/n處。平凸（平凹）透鏡的像方焦距總為正（負）值，與厚度無關。（5）正彎月形透鏡的主面位于相應折射面遠離球面曲率中心一側；負彎月形透鏡的主面位于相應折射面靠近曲率中心的一側。這兩種彎月形透鏡的主面可能有一個主面位于空氣中，或兩個主面同時位于空氣中，由兩個曲率半徑和厚度的數值決定。(6)忽略厚度不計的透鏡稱為薄透鏡。第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一雙凸透鏡雙凹透鏡HH’HH’HH’HH’HH’HH’正彎月形透鏡負彎月形透鏡平凸透鏡平凹透鏡一些厚透鏡的主點第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一理想光學系統的有關概念，基點和基面及其確定理想光學系統的物像關系，焦距、光焦度和放大率，拉式不變量理想光學系統作圖，輔助光線的使用光組組合測焦距望遠鏡系統特點薄透鏡物像關系，厚透鏡及相關光組組合小結：第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一平面與平面系統

第三章第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一平面鏡棱鏡在光學系統中的作用改變共軸系統的光軸方向（減少體積和減輕重量）改變像的方向利用平面鏡轉動作用擴大儀器的放大率改變觀察方向擴大儀器的觀測范圍實現分光、合像和微位移第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一

§3-1平面鏡成像一、平面鏡成像原理

——唯一能成完善像的光學元件（a）實物——虛像（b）虛物——實像第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一1、平面鏡成像★性質分析:物像相對于平面鏡對稱分布、虛實相反。第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一2、平面鏡成像的對稱性

★平面鏡反射一次：成像右手系變為左手系——鏡像★對稱性：反射奇次成鏡像，反射偶次成一致像.第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一二、雙平面鏡的成像特性PPP1O1A2”O2qAA1'(A2)∠APA2”=

2θ第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一凡一次鏡面反射或奇次鏡面反射像被稱為鏡像；凡二次鏡面反射或偶次鏡面反射像被稱為一致像第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一平面鏡的旋轉與平移效應P'Q'PQOANN'A'A"αα2α∠A’OA”=2∠POP’三、平面鏡的旋轉及其應用第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一平面鏡的旋轉與平移效應QPA’ABA”h2hA′A″=2h第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一平面鏡旋轉特性的應用：光學比較儀中的光學杠桿MM為分劃板PP為反射鏡第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一O2O1qqbPPPAMNI1I1I2I2β≤90β=2θ第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一β角與I角的大小無關，只取決于兩平面鏡夾角的大小θ

當雙平面鏡繞棱線轉動時，只要保持θ角不變，二次反射像是不動的，即出射光線的方向不變，但光線位置要產生平行位移。第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一雙平面鏡的連續成像

★雙平面鏡的連續一次像：一致像★連續一次像：物體繞棱邊旋轉角，旋轉方向從第一反射鏡轉向第二反射鏡。第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一雙平面鏡具有以下成像性質：二次反射像的位置應在物體繞棱線（P點）轉動2θ角處，轉動方向應是反射面按反射次序，由P1轉到P2的方向。二次反射像與原物坐標系相同，成一致像。位于主截面（兩平面鏡的公共垂直面）內的光線，不論入射光線方向如何，出射光線的轉角永遠等于兩平面鏡夾角的兩倍。第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一

§3-2

平行平板

一、平行平板的成像特性1、折射后方向不變2、無焦系統第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一

3、側向位移ΔT=DG4、軸向位移第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一

5、平行平板的位移成像——像的位置第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一