虚物教学浅探

通过对虚物概念的阐述及虚物成象性质的分析,探讨光学系统中的物象关系及一些光学仪器的基本原理。     

虚物教学浅探

通过对虚物概念的阐述及虚物成象性质的分析，探讨光学系统中的物象关系及一些光学仪器的基本原理。     

“虚物”不能成象于视网膜上

学生在观察凸透镜成象规律的实验中发现，当光屏上成一倒立清晰的实象时，如果眼晴在透镜和屏之间通过透镜观察，会看到一个正立的象．对这一意外的发现，有的同学感到不解，有的则作出错误推测．本文试分析说明这一现象．l实物、虚物、实象、虚象对某一光学系统而言，发散的人射光线的顶点为实物点（它可以是真实的物，也可以是其他光学系统的实象或虚象，这三种类型的“实物”，对限而言，都是发散的人射光线的顶点，它们在眼中引起的感觉完全相同，单凭视觉无法区别它们是真实的物，还是实象或虚象）；会聚的人射光线的交点为虚物点，如…     

薄透镜成象中有虚物或虚象时物象之间等光程性的证明

本文证明了在成象过程中,当有虚物或虚象存在时,物象之间仍然具有等光程性。     

平面镜成象及作图

关于平面镜成象及作图问题,我国现行高等学校考试大纲及中学物理课本都有要求,作为一个光学系统比较全面的讲述是很必要的。平面镜是一个比较简单的光学成象系统,经常遇到的是,不少学生,学过光学以后,对透镜系统的成象和作图比较熟悉,对平面镜成象系统反倒有些束手。本文就平面镜系统成象的理论基础、成象的性质、成象作图及成象的特点等作较系统的阐述。一平面镜成象的理论基础是反射定律几何光学是建立在四个基本实验定律的基础上的,这四个基本实验定律是:     

光谱仪中的成象系统及其误差

<正> 光谱仪中的成象系统包括准直镜和成象物镜,它们是由简单透镜或球面反射镜组成.成象系统在光谱仪中的作用是使发散光束变成平行光束,平行光束成为会聚光束并使物体在一定位置成象。但我们在几何光学中讨论透镜成象时,范围仅限于光学系统的近轴区域,此外,还假定了介质的折射率不随光的波长而变。只有在物点和光线都限制在近轴区域的条件下,才能实现理想成象.而我们所遇到的大多是具有连续光谱的复色光,由于介质的折射率是随波长而     

关于“支点——辅助象点”作图法

在中学几何光学教学中,为了解决光学系统的成象的难题,我们尝试采用了光学设计中的“支点——辅助象点”作图法。实践证明,这种作图法是有效的,它既简单又有较高的精确度;另外学生接受起来亦不困难。笔者认为,在教学中采用这种方法还是适宜的,故对它作简要说明。     

光具组成“倒象”小议

本文对现行光学教材中关于理想光具组理想成象问题中,成“倒象”的观点提出一些不同的看法。     

论OE—HOE目视系统物象空间相似性

根据ＯＥ－ＨＯＥ目视光学系统不允许输出“镜象”，要求物，象空间坐标系相似的原理，分析了反射型位相全息元件的光学特性以及物、象坐标变换。最后探讨了全息单管夜视仪和全息平视显示器物、象空间相似性的设计原理。     

论OE－HOE目视系统物象空间相似性

根据ＯＥ－ＨＯＥ目视光学系统不允许输出“镜象”，要求物、象空间坐标系相似的原理，分析了反射型位相全息元件的光学特性以及物、象坐标变换．最后探讨了全息单管夜视仪和全息平视显示器物、象空间相似性的设计原理．     

几何光学的近轴成象与夫琅和费衍射

本文通过对成象系统中象面上光强度分布的讨论,揭示了几何光学成象与衍射成象之间的内在联系。     

厚平面镜成象的分析

本文讨论了厚玻璃板镀银膜或铝膜制成的平面镜(简称为厚平面镜)的成象问题。在近垂直入射的条件下,导出了成象的距离公式,计算了象空间的光强,提供了实验观测方法,从理论上和实验上证明:生活中使用的平面镜可以成许多象,其中以第二个象最亮,通常我们看到的便是这个象。这个象与物不再成镜对称,这一点在教学和实验中应予注意,不要把厚平面镜和只有一个反射面的平面镜相混淆。     

Fourier变换在Fraunhofer衍射中的应用

近代用傅里叶(Fourier)变换解决光学中的很多问题都是很有成效的。它实际上已发展为光学的一个新分支,通常称为傅里叶光学。傅里叶光学极大地发展了光学系统的成象理论,而且在这个理论的指导下,人们创制了不少更好的光学仪器和光学元件。本文并不泛泛地讨论傅里叶光学本身,而仅仅是专门论述傅里叶变换在夫琅和费(Fraunhofer)衍射(或称远场衍射)中的应用。     

符号法则在虚物成像中应用浅谈

几何光学中的符号法则在处理光学系统成像尤其是球面系统成像的物像关系中起着举足轻重的作用,但是由于符号的规定不是唯一的,而符号的规定方法的不同又直接影响物像公式的形成,这势必给初学者在记忆     

共轴光学系统理想成象规律的讨论

在几何光学中,有各种各样的球面反射镜,单球面折射、薄透镜、厚透镜、共轴球面系统等光学系统。要记住这些系统的理想成象规律是很不容易的,由于高斯公式适用于所有共轴光学系统,因此本文从高斯公式入手,通过对其图象的讨论,最终得出:只要记住了一个很简单的图和几点说明,就记住了所有共轴光学系统理想成象的规律。     

光栅的衍射成象规律

本文在光栅对平行光的衍射公式的基础上,利用几何光学成象的观点分析了光栅对于同心光束(发散光束或会聚光束)的衍射成象规律。给出了确定光栅衍射象坐标的基本公式。同时还通过大量的实验和分析讨论了光栅衍射象的分布规律和公式的适用范围。     

光学系统计算技术的发展

一、历史的回顾光学系统计算技术的发展已有300年的历史。早在1611年,著名的天文学家开普勒在他的《屈光学》一书中,首先总结出来有关透镜成象的理论问题。他的这部著作是近代光学仪器的理论基石。16世纪末叶到17世纪初期是第一批光学仪器(照相和放映机、望远镜、显微镜)的发明时期。该时期的主要任务是,找出光学系统所造成的象的位置和大小,求出透镜和反射镜的焦距。在最早的一批光学仪器中,人们首先认识到作为物镜的简单单透镜存在色差,它给成象质量带来了严重的缺陷。有关消色差的理论尚未形成,色差被看成是单透镜唯有的象差,因为它掩盖了简单单透镜的其他象差,例如系统轴上的球差。牛顿对光学仪器理论的发展作出了极其重要的     

SNOM—对传统光学衍射极限的革命性突破

扫描近场光学显微镜的出现 ,对传统光学衍射极限产生了革命性的突破 ,实现了对亚微米甚至纳米尺度样品的光学成象 .通过与传统光学显微镜成象原理的对比 ,论述了扫描近场光学显微镜实现高分辨率成象的原理     

矩阵方法在几何光学中的应用

本文使用矩阵方法,将几何成象的ABCD定律、光学系统的放大率、高斯光学主要参数等用系统变换矩阵诸元的形式简单表示出来,并讨论了几何成象特性矩阵元的物理意义。     

用光学传递函数评价摄影物镜的成象质量

随着近代科学技术的发展,光学传递函数在指导光学设计和评价光学系统的成象质量上得到了广泛地应用。本文通过测量、分析三只代表不同效果的35mm电影摄影物镜的传递函数,提出了用光学传递函数评价35mm电影摄影物镜的指标,供设计和生产中参考。