幾何
光學(xué)是光學(xué)學(xué)科中以光線為基礎(chǔ),研究光的傳播和成像規(guī)律的一個重要的實用性分支學(xué)科。在幾何光學(xué)中,把組成物體的物點看作是幾何點,把它所發(fā)出的光束看作是無數(shù)幾何光線的集合,光線的方向代表光能的傳播方向。在此假設(shè)下,根據(jù)光線的傳播規(guī)律,在研究物體被
透鏡或其他光學(xué)元件成像的過程,以及設(shè)計光學(xué)儀器的
光學(xué)系統(tǒng)等方面都顯得十分方便和實用。
~]9EhC'l dDAl n+ 但實際上,上述光線的概念與光的波動性質(zhì)相違背,因為無論從能量的觀點,還是從光的衍射現(xiàn)象來看,這種幾何光線都是不可能存在的。所以,幾何光學(xué)只是波動光學(xué)的近似,是當(dāng)光波的波長很小時的極限情況。作此近似后,幾何光學(xué)就可以不涉及光的物理本性,而能以其簡便的方法解決光學(xué)儀器中的光學(xué)技術(shù)問題。
)T&r770 V&/Cb&~Uw 光線的傳播遵循三條基本定律:光線的直線傳播定律,既光在均勻媒質(zhì)中沿直線方向傳播;光的獨立傳播定律,既兩束光在傳播途中相遇時互不干擾,仍按各自的途徑繼續(xù)傳播,而當(dāng)兩束光會聚于同一點時,在該點上的光能量是簡單的相加;反射定律和折射定律,既光在傳播途中遇到兩種不同媒質(zhì)的光滑分界面時,一部分反射另一部分折射,反射光線和折射光線的傳播方向分別由反射定律和折射定律決定。
.$Yp~