幾何光學是光學學科中以光線為基礎,研究光的傳播和成像規(guī)律的一個重要的實用性分支學科。在幾何光學中,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元件成像的過程,以及設計光學儀器的光學系統(tǒng)等方面都顯得十分方便和實用。
zF@/8# 但實際上,上述光線的概念與光的波動性質相違背,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,幾何光學只是波動光學的近似,是當光波的波長很小時的極限情況。作此近似后,幾何光學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儀器中的光學技術問題。
`6\u!# 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。
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