折射成像.pptx

浅谈折射成像浅谈折射成像 在初中就接触物理，可是有些物理现象用中学知识解释起来很困难，甚至于有些问题是老师也是迷迷糊糊的，比如说折射成像，鸟撞飞机的问题等都广泛的讨论过。这里我们一起来探讨折射是如何成像。同心光束 从同一点发出的或汇聚到同一点的光线束，称为同心光束。我们说的像 物点 发出光束（同心光束）如经反射或折射后再次成为同心光束而交于一点 像点 中学对折射成像的一些认识水中鱼的位置:123458679平面折射成平面折射成像像折射的光路图：折射的光路图：n2n1A2(x2，0)B1B2OP1(0，y1)yxi2i1i1+i1i2+i2P2(0，y2)P(0，y)A1(x1，0)P(x,y)子子 午午 像像 弧弧 矢矢 像像 为表征立体光束的现状，常作做这样的两个相互垂直的平面：通过光束的轴且包含分界面法线的平面子午平面和通过光束轴且垂直于子午面的平面弧失平面。如果将右图绕oy 轴转过一个小角度，则顶点为P 的三角形 PA1A2展成一个单心的发散光束。但折射光束的单心性遭到破坏：光束中的各光线反向延长线相交于两条互相垂直的线段弧矢象线和子午象线。即光在平面界面上的折射发生象散。OB1P(0,y)n2n1B2yx子午象线子午象线 P2P1i1A1A2弧矢象线弧矢象线 即：发光点经折射后，成象为两条即：发光点经折射后，成象为两条相互垂直的象线而不是象点，称为象散。相互垂直的象线而不是象点，称为象散。折射后，光束的单心性已被破坏。折射后，光束的单心性已被破坏。B1B2折射光束的单心性遭到破坏！折射光束的单心性遭到破坏！OB1Pn2n1B2yxPPP2P2仅当P点发出的光束垂直于界面时 此时，弧矢象线和子午象线合为一点，折射此时，弧矢象线和子午象线合为一点，折射光光 束为单心光束，象散消失。束为单心光束，象散消失。OB1P(0,y)n2n1B2yxP(x,y)y2y1i1由以上的讨论可知：1）光在平面界面上的反射不破坏光束的单心 性，所成的象为完善虚象。2）光在平面界面上折射，光束的单心性遭到 破坏，折射光束为象散光束，各光线的反 向延长线交于互相垂直的线段弧弧矢象矢象 线线和子午象线子午象线。3）发光点在平面界面上折射所成的象为不完 善虚象（象散现象象散现象）。球面折射球面折射 一单球面折射 当两种不同折射率的透明媒质的分界面为球面的一部分时，所产生的折射现象称为单球面折射。光轴-光学系统的对称轴 近轴光线-与光轴夹角较小，并靠近光轴的光线，光线与光轴的夹角小于50 时，有 sin tan 22 球面像差球面像差（球差球差）远轴光线和近远轴光线和近轴光线经透镜折射后不能会聚于光轴上轴光线经透镜折射后不能会聚于光轴上一点的现象。一点的现象。23 色差色差 不同波长的光通过透镜不同波长的光通过透镜后不能在同一点上成像的现象。后不能在同一点上成像的现象。二 共轴球面系统具有多个折射(反射)球面，所有球面的中心都在一条直线上共轴球面系统u2v2SI1I2du1v1主光轴主光轴采用逐次成像得到最后的像采用逐次成像得到最后的像