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理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率：軸向放大率、角放大率

2011-01-19

一、軸向放大率

1、定義：

當(dāng)物平面沿光軸作一微量的移動(dòng)dx或dl時(shí), 其像平面就移動(dòng)一相應(yīng)的距離dx'或dl'。通常定義二者之比為軸向放大率, 用 表示, 即：

2、公式：

如果理想光學(xué)系統(tǒng)的物方空間的介質(zhì)與像方空間的介質(zhì)一樣, 上式可簡(jiǎn)化為：

3、說明：

其中, 是物點(diǎn)處于物距為 時(shí)的垂軸放大率, 是物點(diǎn)移動(dòng) 后處于物距為 時(shí)的垂軸放大率。

二、角放大率

1、定義：

過光軸上一對(duì)共軛點(diǎn), 任取一對(duì)共軛光線, 它們與光軸的夾角分別為U和U ', 這兩個(gè)角度的正切之比定義為這一對(duì)共軛點(diǎn)的角放大率, 以γ表示:

三、光學(xué)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)

1、定義：

光學(xué)系統(tǒng)中角放大率等于＋1的一對(duì)共軛點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。

2、說明：

物理意義：過主點(diǎn)的入射光線經(jīng)過系統(tǒng)后出射方向不變。

②若光學(xué)系統(tǒng)物方空間折射率與像方空間折射率不相同時(shí), 角放大率的物像共軛點(diǎn)(即節(jié)點(diǎn))不再與主點(diǎn)重合。可求得這對(duì)共軛點(diǎn)的位置是：

③光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)：一對(duì)節(jié)點(diǎn)、一對(duì)主點(diǎn)和一對(duì)焦點(diǎn)。知道它們的位置以后, 就能充分了解理想光學(xué)系統(tǒng)的成像性質(zhì)。

四、用平行光管測(cè)定焦距的計(jì)算依據(jù)

1、原理：

①一束與光軸成 角入射的平行光束經(jīng)系統(tǒng)以后, 會(huì)聚于焦平面上的B'點(diǎn), 這就是無限遠(yuǎn)軸外物點(diǎn)B的像。B'點(diǎn)的高度, 即像高y'是由這束平行光束中過節(jié)點(diǎn)的光線決定的。

如果被測(cè)系統(tǒng)放在空氣中, 則主點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)重合,由圖可得：

給定傾角的平行光束可由平行光管提供

構(gòu)：在平行光管物鏡的焦平面上設(shè)置一刻有幾對(duì)已知間隔線條的分劃板, 用以產(chǎn)生平行光束。

平行光管物鏡的焦距為已知, 所以角 滿足是已知的。據(jù)此, 被測(cè)物鏡的焦距為