Chapter-3-幾何光學(xué)§-3-1-拋物面鏡課件

Chapter3幾何光學(xué)§3-1拋物面鏡成像§3-2球面鏡§3-3折射現(xiàn)象§3-4全反射§3-5薄透鏡§3-6光學(xué)儀器Chapter3幾何光學(xué)12一、照相機單眼相機2一、照相機單眼相機23-6光學(xué)儀器1.照相機1.1成像特性：物距p＞＞兩倍焦距2f，像距q≒焦距f針孔q1.2底片感光密度(單位面積的受光量)α曝光時間（快門值t）α孔徑大?。é衦2）αD2α(1／受照面積)α(1／q2)α(1／f2)D3-6光學(xué)儀器1.照相機1.1成像特性：物距p＞＞兩倍33-6光學(xué)儀器1.照相機針孔qD3-6光學(xué)儀器1.照相機針孔qD45控制進(jìn)光孔徑的就是光圈，光圈環(huán)上的數(shù)字稱為F值，

F值即代表光圈孔徑的相對大小，相鄰兩個F值代表開孔面積之比為兩倍。5控制進(jìn)光孔徑的就是光圈，光圈環(huán)上的數(shù)字稱為F值，F(xiàn)56對同一張底片而言，曝光量固定，卻可以有很多不同組合的F值與快門時間t搭配﹐只要滿足不同的F值與快門時間搭配則有不同的照相效果?？扉T時間長則有連續(xù)的動態(tài)之效果6對同一張底片而言，曝光量固定，卻可以有很多不同組合的F63-6光學(xué)儀器2.眼球v.s.相機相機主鏡頭變焦鏡頭光圈光圈葉片底片鞏膜(眼白)眼球角膜晶狀體瞳孔虹膜視網(wǎng)膜機殼左眼？右眼？睫狀肌

迷思

：眼球大部分的屈光能力是由角膜提供，一般人常誤以為由晶狀體提供。兩者同以凸透鏡顯示出倒立實像，不同的是相機焦距f與眼球像距q分別固定不變。3-6光學(xué)儀器2.眼球v.s.相機主鏡頭變焦鏡頭光73-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正正常人的明視距離約25cm(近點)至無窮遠(yuǎn)處(遠(yuǎn)點：控制晶狀體的睫狀肌完全放鬆時)3.1曲率＆曲率半徑 (焦距f)α(曲率半徑R)α（1／曲率）3.2近視成因為遠(yuǎn)點過近3.2.1眼球過長3.2.2晶狀體曲率過大，致使焦距過短3-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正正常人的明視距離約25cm83-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正3.3近視矯正f過小，q不變，可試圖增加f，佩戴凹透鏡f＜0f(矯正)＝f(近視)＋f(凹)＜f3.4遠(yuǎn)視眼則與上述完全相反，近點過遠(yuǎn)： 眼鏡度數(shù)D＝3-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正3.3近視矯正f過小，q93-6光學(xué)儀器4.放大鏡使用放大鏡時，ㄧ般會將眼睛靠近放大鏡，並使物距小於鏡片焦距，故q≒－d（明視距離），則放大率hiho3-6光學(xué)儀器4.放大鏡使用放大鏡時，ㄧ般會將眼睛靠近放103-6光學(xué)儀器4.放大鏡4.1Fresnel放大鏡：平面放大鏡4.2限制條件：小焦距鏡片的製作有一定的限制範(fàn)圍，最多放大至20倍，曲率過大也容易產(chǎn)生像差。3-6光學(xué)儀器4.放大鏡4.1Fresnel放大鏡113-6光學(xué)儀器4.放大鏡hiho例1以焦距為5.0cm的凸透鏡作放大鏡，觀看郵票上的圖案，若眼睛距離放大鏡2.0cm，所成的像距離眼睛25.0cm，則圖案的大小被放大了多少倍？3-6光學(xué)儀器4.放大鏡hiho例1以焦距為5.0c123-6光學(xué)儀器5.顯微鏡3-6光學(xué)儀器5.顯微鏡1314使用顯微鏡時，須調(diào)整物鏡到物體的距離稍大於物鏡的焦距，則會在兩透鏡間成一個放大的倒立實像，且位於目鏡焦點的內(nèi)側(cè)，此實像的光線再經(jīng)目鏡折射，最後成一放大虛像。放大的倍率即兩次透鏡成像放大倍率的乘積。所成的像與原物體相較為倒立的。14使用顯微鏡時，須調(diào)整物鏡到物體的距離稍大於物鏡的焦距，143-6光學(xué)儀器5.顯微鏡使物鏡產(chǎn)生的倒立實像落在目鏡的焦距之內(nèi)，所以會經(jīng)過兩次放大，其中，目鏡形同一放大鏡，目鏡及物鏡的焦距實際上都很小。

3-6光學(xué)儀器5.顯微鏡使物鏡產(chǎn)生的倒立實像落在目鏡的焦153-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.1視角與光角：視角感覺物體的大小，光角判斷物體的遠(yuǎn)近。6.2望遠(yuǎn)鏡不是放大實物(星球)，而是放大視角，讓人看東西感覺比較大。3-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.1視角與光角：視角感覺物體1617三、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有折射式及反射式兩類反射式天文望遠(yuǎn)鏡17三、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有折射式及反射式兩類反射式天文望1718遠(yuǎn)處物體垂直立於主軸上，箭頭上端發(fā)出的光線到達(dá)物鏡時，已可視為斜向的平行光，經(jīng)物鏡折射成一倒立縮小實像，再經(jīng)目鏡折射，最後形成一倒立虛像。折射式天文望遠(yuǎn)鏡18遠(yuǎn)處物體垂直立於主軸上，箭頭上端發(fā)出的光線到達(dá)物鏡時，已183-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.2望遠(yuǎn)鏡不是放大實物(星球)，而是放大視角，讓人看東西感覺比較大。αβfefoα3-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.2望遠(yuǎn)鏡不是放大實物(星球193-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.3雙筒望遠(yuǎn)鏡兩組平面鏡可增加鏡筒有效長度，提高放大倍率，並使像正立。例2一折射式天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距為480cm，目鏡的焦距為4.0cm，此望遠(yuǎn)鏡的角度放大倍數(shù)是多少？3-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.3雙筒望遠(yuǎn)鏡例2一折射式20Chapter3幾何光學(xué)§3-1拋物面鏡成像§3-2球面鏡§3-3折射現(xiàn)象§3-4全反射§3-5薄透鏡§3-6光學(xué)儀器Chapter3幾何光學(xué)2122一、照相機單眼相機2一、照相機單眼相機223-6光學(xué)儀器1.照相機1.1成像特性：物距p＞＞兩倍焦距2f，像距q≒焦距f針孔q1.2底片感光密度(單位面積的受光量)α曝光時間（快門值t）α孔徑大?。é衦2）αD2α(1／受照面積)α(1／q2)α(1／f2)D3-6光學(xué)儀器1.照相機1.1成像特性：物距p＞＞兩倍233-6光學(xué)儀器1.照相機針孔qD3-6光學(xué)儀器1.照相機針孔qD2425控制進(jìn)光孔徑的就是光圈，光圈環(huán)上的數(shù)字稱為F值，

F值即代表光圈孔徑的相對大小，相鄰兩個F值代表開孔面積之比為兩倍。5控制進(jìn)光孔徑的就是光圈，光圈環(huán)上的數(shù)字稱為F值，F(xiàn)2526對同一張底片而言，曝光量固定，卻可以有很多不同組合的F值與快門時間t搭配﹐只要滿足不同的F值與快門時間搭配則有不同的照相效果?？扉T時間長則有連續(xù)的動態(tài)之效果6對同一張底片而言，曝光量固定，卻可以有很多不同組合的F263-6光學(xué)儀器2.眼球v.s.相機相機主鏡頭變焦鏡頭光圈光圈葉片底片鞏膜(眼白)眼球角膜晶狀體瞳孔虹膜視網(wǎng)膜機殼左眼？右眼？睫狀肌

迷思

：眼球大部分的屈光能力是由角膜提供，一般人常誤以為由晶狀體提供。兩者同以凸透鏡顯示出倒立實像，不同的是相機焦距f與眼球像距q分別固定不變。3-6光學(xué)儀器2.眼球v.s.相機主鏡頭變焦鏡頭光273-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正正常人的明視距離約25cm(近點)至無窮遠(yuǎn)處(遠(yuǎn)點：控制晶狀體的睫狀肌完全放鬆時)3.1曲率＆曲率半徑 (焦距f)α(曲率半徑R)α（1／曲率）3.2近視成因為遠(yuǎn)點過近3.2.1眼球過長3.2.2晶狀體曲率過大，致使焦距過短3-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正正常人的明視距離約25cm283-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正3.3近視矯正f過小，q不變，可試圖增加f，佩戴凹透鏡f＜0f(矯正)＝f(近視)＋f(凹)＜f3.4遠(yuǎn)視眼則與上述完全相反，近點過遠(yuǎn)： 眼鏡度數(shù)D＝3-6光學(xué)儀器f3.明視與矯正3.3近視矯正f過小，q293-6光學(xué)儀器4.放大鏡使用放大鏡時，ㄧ般會將眼睛靠近放大鏡，並使物距小於鏡片焦距，故q≒－d（明視距離），則放大率hiho3-6光學(xué)儀器4.放大鏡使用放大鏡時，ㄧ般會將眼睛靠近放303-6光學(xué)儀器4.放大鏡4.1Fresnel放大鏡：平面放大鏡4.2限制條件：小焦距鏡片的製作有一定的限制範(fàn)圍，最多放大至20倍，曲率過大也容易產(chǎn)生像差。3-6光學(xué)儀器4.放大鏡4.1Fresnel放大鏡313-6光學(xué)儀器4.放大鏡hiho例1以焦距為5.0cm的凸透鏡作放大鏡，觀看郵票上的圖案，若眼睛距離放大鏡2.0cm，所成的像距離眼睛25.0cm，則圖案的大小被放大了多少倍？3-6光學(xué)儀器4.放大鏡hiho例1以焦距為5.0c323-6光學(xué)儀器5.顯微鏡3-6光學(xué)儀器5.顯微鏡3334使用顯微鏡時，須調(diào)整物鏡到物體的距離稍大於物鏡的焦距，則會在兩透鏡間成一個放大的倒立實像，且位於目鏡焦點的內(nèi)側(cè)，此實像的光線再經(jīng)目鏡折射，最後成一放大虛像。放大的倍率即兩次透鏡成像放大倍率的乘積。所成的像與原物體相較為倒立的。14使用顯微鏡時，須調(diào)整物鏡到物體的距離稍大於物鏡的焦距，343-6光學(xué)儀器5.顯微鏡使物鏡產(chǎn)生的倒立實像落在目鏡的焦距之內(nèi)，所以會經(jīng)過兩次放大，其中，目鏡形同一放大鏡，目鏡及物鏡的焦距實際上都很小。

3-6光學(xué)儀器5.顯微鏡使物鏡產(chǎn)生的倒立實像落在目鏡的焦353-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.1視角與光角：視角感覺物體的大小，光角判斷物體的遠(yuǎn)近。6.2望遠(yuǎn)鏡不是放大實物(星球)，而是放大視角，讓人看東西感覺比較大。3-6光學(xué)儀器6.望遠(yuǎn)鏡6.1視角與光角：視角感覺物體3637三、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有折射式及反射式兩類反射式天文望遠(yuǎn)鏡17三、望遠(yuǎn)鏡光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有折射式及反射式兩類反射式天文望3738遠(yuǎn)處物體垂直立於主軸上，箭頭上端發(fā)出的光線到達(dá)物鏡時，已可視為斜向的平行光，經(jīng)物鏡折射成一倒立縮小實像，再經(jīng)目鏡折射，最後形成一倒立虛像。折射式天文望遠(yuǎn)鏡18遠(yuǎn)處物體垂直立於主軸上，箭頭上端發(fā)出的光線到達(dá)物鏡時，已383-6光