|
|
光的折射定律 當(dāng)光傳播到兩種不同的介質(zhì)（如水、玻璃）的分界面上時，在產(chǎn)生光的反射的同時，將有一部分光線射入到另一介質(zhì)中，其傳播方向隨介質(zhì)的密度大小而發(fā)生改變，這種光的偏折現(xiàn)象稱為光的折射。我們稱這兩種介質(zhì)的分界面為折射面。從折射面進入新的介質(zhì)，并且傳播方向發(fā)生改變的光線稱為折射光線。折射光線和法線所構(gòu)成的角稱為折射角，記為i’，如圖1-2-4所示。介質(zhì)所固有的并和其密度及所通過光線的波長有關(guān)的特征量稱為介質(zhì)的折射率，通常用n表示。它反映了光從真空射入某種媒質(zhì)發(fā)生折射的時候，入射用i的正弦跟折射角i’的正弦之比。折射率的大小表明媒質(zhì)的折光能力的大小，n值越大表明折光能力越大。光的折射定律指出： I=Y>z ^4
①入射光線、折射光線及法線在同一平面內(nèi)。 -yYdj1y;
②入射角i與折射角i’的正弦之比等于后介質(zhì)折射率n’與前介質(zhì)折射率n之比，即 'rQ"Dc1D
sini/sini’=n’/n ' W/M>!X
"q@m6 fs
sDY~jP[Oa 由此可見，當(dāng)光線從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)時，折射角 i’<入射角i，折射光線靠近法線；反之折射光線遠離法線。在后一種情況下，當(dāng)入射光線以某一特定角度α入射時，折射角i’將等于90°，角α就稱為臨界角。當(dāng)入射光線以大于臨界角的方向射到界面上時，將全部被反射而不再發(fā)生折射，這種現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象，如圖1-2-5所示。 gq?:n.;TY
M>8J_{r^
c8RJOc4X 在熟悉了光線的傳播規(guī)律后，下面我們利用這些規(guī)律來講述成象理論。 JKf G/z|
1841年德國數(shù)學(xué)家高斯建立了“理想光學(xué)系統(tǒng)成完善象”的理論。根據(jù)這一理論：物空間中的每一個點、一條線、一個面相應(yīng)在象空間里有一共軛的點、線、面與它對應(yīng)。這一理論又稱高斯光學(xué)。它確定并表征了光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)所必要的基點：焦點、焦平面、主點、主平面、焦距以及物與象之間共軛關(guān)系。 {K
|
