N1ipK9a W^[FWFUTY 《函數(shù)
光學》前言
7<xnE]jdq %*gf_GeM 一、近軸光學和理想光學:
X}k;(rb 近軸光學和理想光學是幾何光學的成象基本理論,二者是實際近似和純理論的關(guān)系。近軸光學是理想光學的實踐基礎(chǔ),理想光學是近軸光學的理論抽象,二者密不可分。近軸光學是近似線性理論,應用范圍小,但計算十分簡便;而理想光學將其范圍擴大化,將其線性絕對化,以便集中突出其線性規(guī)律。同時,理想光學是分析象差的理論基礎(chǔ),是進行
光學設(shè)計的初始條件,其學術(shù)地位相當于電學中的電工學。
==[=Da~ 二、高斯光學:
b]]8Vs)' 高斯光學是理想光學的古典理論,用基點法研究理想
光學系統(tǒng)的系統(tǒng)合成,所以又叫基點光學,其理想
模型是折射球面。但基點法的內(nèi)容是不完整的,沒有完全體現(xiàn)理想光學系統(tǒng)的所有性質(zhì)。對無基點光學系統(tǒng)(例如,開普來
望遠鏡)只有放大率公式,沒有給出其成象合成公式,當然更談不上其成象合成規(guī)律。雖然其成象可用個體成象公式逐個計算出來,但反映不出其系統(tǒng)合成的整體性質(zhì)。高斯光學反映的是有基點光學系統(tǒng)與有基點光學系統(tǒng)合成的部分情況,而對無基點光學系統(tǒng)與無基點光學系統(tǒng)的合成、無基點光學系統(tǒng)與有基點光學系統(tǒng)的合成等情況,沒有反映出來。并且,高斯光學沒有系統(tǒng)分解的內(nèi)容。
uI-T]N:W8x 三、函數(shù)光學:
l1 Kv`v\ 函數(shù)光學是理想光學的現(xiàn)代理論,用系統(tǒng)函數(shù)研究理想光學系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解,其理想模型是薄
透鏡。函數(shù)光學有以下六大特點:
\EfX3ghPI 1、統(tǒng)一性:用系統(tǒng)函數(shù)統(tǒng)一研究有基點光學系統(tǒng)和無基點光學系統(tǒng);
KQPu9f9 2、完整性:徹底解決有關(guān)無基點光學系統(tǒng)的系統(tǒng)合成和系統(tǒng)分解問題;
/Sj~lHh 3、簡便性:有了函數(shù)光學三大定理(直雙鏡雙加定理、曲雙鏡等效定理和光學系統(tǒng)近軸分解定理),透鏡系統(tǒng)的合成相當簡便;
G]>yk_#/\U 4、多樣性:有多種方法技巧和各種推導公式,以便在不同條件下靈活運用;
\C3I6Qx 5、證明性:用函數(shù)光學的理論可證明,任何一個復雜的透鏡系統(tǒng),都能合成為下列三種情況之一:雙鏡系統(tǒng)、單鏡系統(tǒng)、平鏡系統(tǒng);
b)I-do+ 6、過渡性:中學光學過于膚淺,大學光學又太深奧,而函數(shù)光學是介于二者之間的過渡類型,是中等光學專業(yè)必修的理論知識。
'0D$C},^|8 當然,函數(shù)光學目前只是初步的,還需要進一步發(fā)展。例如,曲鏡系統(tǒng)的三鏡分解問題,還有待于下一步研究。
E%`J=C} Bz ;r<Kn 《函數(shù)光學》目錄
W'@|ob 第一章 平透鏡的成象
(L/>LZn| 第一節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的
光線分析
ZIx-mC5 第二節(jié) 平透鏡的理想成象
gyvrQ, u 第三節(jié) 平鏡系統(tǒng)的合成與性質(zhì)
|'?vlUCd 第四節(jié) 單平面折射系統(tǒng)的平鏡原理
(!nkv^] 第二章 薄透鏡的單鏡成象
cj[b