几何光学重要公式梳理
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发布时间：2024-10-17 07:26
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时间：1天前
1.1 基本公式</
1.1.1 阿贝不变式</: 在理想光学系统中，这一经典公式阐述了光线在折射或反射时的光程不变原理，n' * d' = n * d，n代表介质折射率，d为光程差。
1.1.2 球面反射镜成像</: 阿贝不变式在这里变为n' = -n，反映了光线在球面反射镜上的反射规律。
1.1.3 牛顿公式与高斯公式</: 描述了透镜成像的基本规律，是设计光学系统的关键依据。
1.1.4 焦距关系</: 焦距的计算与组合，是光学系统设计的基础，影响成像质量。
1.1.5 拉-亥不变量</: 反映了光线在光学系统中的相对位置和强度保持不变。
2. 系统组合的妙用
2.1 平面系统</
2.1.1 平行平板的等效</: 了解平板的轴向位移，是理解平面系统性能的关键。
2.2 两透镜组合</
2.2.1 主面间隔与光学间隔</: 透镜间距离对组合效果影响显著。
2.2.2 组合物像方焦点</: 通过牛顿公式，透镜组合后的像点位置得以计算。
2.2.3 组合焦距</: 透镜组合后的整体光学特性。
通过巧妙地结合以上参数，我们可以准确掌握透镜组合的焦点和主点位置。
3. 实际光学系统的应用与解析
3.1 光阑与景深</
3.1.1 景深</: 光阑影响成像清晰度，近景与远景景深的理解至关重要。
3.2 照相机系统</
3.2.1 极限分辨角与明视距离</: 照相机设计中的重要考量因素。
3.2.1.2 相对孔径与光圈数</: 影响相机的光线通量和光圈控制。
3.3 望远镜与放大镜系统
3.3.1 视觉放大率</: 显示了望远镜和放大镜的观察能力提升。
3.4 放大镜/显微镜系统</: 分析了这些精密光学工具的细节分辨率。
3.4.1 数值孔径与最小分辨线度</: 呈现了显微镜的极限观察精度。
这些公式和原理在实际光学设备中发挥着至关重要的作用，是理解光学系统性能和优化设计的基础。
