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南京大学张学进光学--课件cha本课件旨在介绍光学cha的基本概念和原理,并探讨光学元件的分类、性质以及光场的描述和性质通过实例和案例分析,帮助学生深入理解光学cha的重要性和应用程序介绍环境准备学习光学cha前,确保已了解基础光学知识和数学知识课程安排分为20个章节,每个章节讲解一个重要的光学原理或应用学习资源提供教材、习题等学习资源,帮助学生更好地掌握知识光学的概念cha光学cha是研究光的传播和相互作用的学科它涉及光的性质、光学元件的设计和应用,以及光的成像和干涉等方面光学元件的分类和特性透镜棱镜反射镜具有聚焦和发散光线的特性,能分光和折射光线,常用于光能反射光线,常用于光学系统常用于成像和焦距调节谱分析和光学仪器和激光器光场的描述和性质光场描述光场是指空间中每个点的光强和相位分布它可以通过干涉、衍射等现象来揭示光的性质和传播规律光场性质光场具有波动性、干涉性、衍射性和偏振性等特点,可以用来实现光学信息传输和图像重构光面波和球面波的传播光面波球面波平行光线垂直于波前传播,适用于远距离传输和相从点光源发出,波前呈球面扩展,适用于近距离传干干涉输和球面波面的成像光的偏振性线偏振光圆偏振光椭圆偏振光123光波在一个方向上振动,光波在一个平面上做圆周光波在一个平面上做椭圆振动方向决定光的偏振方运动,振动方向沿着光波运动,振动方向在传播过向传播方向旋转程中发生变化电场和磁场的交互作用电场1通过电荷的分布和运动产生,可以引发光的发射、吸收和偏振磁场2通过电流的流动和磁性物质的作用产生,可以改变光的传播速度和方向交互作用3电场和磁场之间通过麦克斯韦方程组相互影响和耦合,决定了光的传播特性和行为点状光源的成像光线传播点状成像虚像成像入射波经透镜聚焦形成像,光线凸透镜将点光源成像为一个焦点,凹透镜将点光源成像为一个虚像,按照一定规律反射、折射和传播成像遵循成像法则和透镜的成像成像遵循透镜的成像规律和光线规律追迹法球状透镜和棱镜的成像球状透镜成像根据球状透镜的位置和物体位置,可以得出凸透镜和凹透镜的成像特点和成像公式棱镜成像根据棱镜的折射和反射规律,可以确定光线的传播路径和成像结果凸透镜的成像及光线追迹法成像方程1根据凸透镜的焦距、物体距离和像距之间的关系,可用成像方程计算成像结果光线追迹法2通过规定的光线追迹法追踪入射光线和出射光线,确定成像过程和成像位置实际应用3凸透镜的成像可以应用于眼镜、摄影、望远镜等光学仪器设计和制造最小偏向原理和斯涅尔定律最小偏向原理斯涅尔定律光线在两介质交界面上的传播,总是选择偏向角最折射角、入射角和介质折射率之间满足一定的关系,小的路径可以用斯涅尔定律计算折射角。