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1、第二章总结宗旨：由物的位置和大小求像的位置和大小。物的位置（L, U） +系统参数：n、n、r-像的位置（L, U） 物像关系式，公式（2-1） （2-5）-近轴物像关系式（2-6） （2-10）：sin I =l-ri =ursin I = n sin I nU二 U +1 -1rsinIL 二 r + sin UL 二 L - d, U 二 U2 1 2 1ni = inu = u + i iri1 = l - d , u = u2 1 2 1近轴光路的另一种表示形式（2-11）：n u- nu = (n训r物像位置关系式(2-12)、(2-13)：n nn - n1111_ =n ( )
2、 = n()ll rlrlr转面公式(2-14)： u2 =u1h,2 h=1 du11物像大小关系式(2-15)：y nl 0 = =-yn l基平面与基点： 主平面：放大率隹1的一对共轭面。物方主平面、像方主平面，物方 主点H、像方主点H。主平面的性质： 任意一条入射光线和物方主平面的交点高度与其出射光线和像方主 平面的交点高度相等。像方焦点：无限远的轴上物点通过系统以后的像点F。像方焦平面 像方焦点和像方焦平面的性质：平行于光轴的任意光线，其共轭光线必通过像方焦点F； 和光轴成一定夹角的平行光线，通过光学系统后，必成像于像方焦平 面上一点。物方焦点：无限远的轴上像点所对应的物点F，物方焦
3、平面 物方焦点和物方焦平面的性质：过物方焦点F的任意光线通过光学系统后，平行于光轴出射； 物方焦平面上轴外任意一点发出的所有光线，通过光学系统后，对应 一束和光轴成一定夹角的平行光束。单个折射球面的主平面和焦点位置：主平面：单个折射球面的两个主点H、H都与球面顶点重合，两个主 平面都是过球面顶点的切平面。单个折射球面焦距公式（2-16）、（2-17）：n r- nr球面反射焦距公式（2-18）， n=-n 的折射：rf= f = 2 （反射球面的焦点位于球心和顶点的中点） 共轴球面系统的主平面和焦点位置： 平行光轴入射的光线（0， h）（2-19）、（2-20）：sin hsin I = i1
4、r1sin I = sin I1 n 11U = U +1 -1 1 1 1 1r sin I L = r +1 i sin U 1L = L - d , U = U 2 1 1 2 1或者hi = i1r1nl = _L i1 n 11u = u + i i 1 1 1 1 ril = r + i i11 u11 = l - d , u2 1 1 2h焦距（2-21）： fuk作图法（两条特殊光线） 过物方焦点F的光线通过系统后平行于光轴: 平行于光轴的光线通过系统后过像方焦点 F。理想光学系统物像关系式： 牛顿公式（2-22） （2-23）,物点位置和大小（x, y）,像点位置和大 小（
5、x ， y ）：xx = ff 卩=f = x f 高斯公式（2-25） （2-26）,物点位置和大小（l, y），像点位置和大 小（ l，y）f + f = 1 l lI、l与 x、x的关系（2-24）： x=l-f，x=l-f三种放大率：垂轴放大率（2-22）、（2-26）： R y卩一二xf f卩二_ dx 轴向放大率（2-27）、（2-28）： U=石xu = x ufl 2u = _.f 12tan U & u1角放大率（2-29） （2-32）：面U 或Y=万）二 T x 二 f f 一 x _ f 1 f p三种放大率之间的关系（2-33）：f1Y - f卩f 2 _ f 1 f
6、l2 二一卩 Ru 二n p uYY物像空间不变式（能量守恒）（2-34）、（2-35）：J nuy n u y或 J ny tan U n y tan U物方焦距和像方焦距的关系（2-36）： f nfn系统位于空气中时： f=-f简化公式：XX ff T XX 一f 2物像位置关系式（2-37）、（2-38）：ffJ 1111111f卩=放大率公式（2-39）、（2-44）：Tifl 2l 2a = - t a = -f 12tan U / tan U - tan U = 或 tan U - tan U = h申U =U ,h = h -d tanU i+1ii +1i i i, n hn
7、 u - nu =近轴光线公式(2-59)、(2-60)：|fu = u h = h -dui+1I =hk光线与光轴焦点(2-61)： I = tanU ，kii +1i i if =h1焦距(2-62)： f = tanU k(2-70)：f = (n -1)(1 -丄)+ 3 = -ff r rnr rf12 1 2-rd/ =Hn(r -r )+(n-1)d12-r d2l =Hn(r - r ) + (n - 1)d12d (n -1)(r -r + d) a =2n(r - r ) + (n - 1)d12f r r f12-rd/ =1H n(r -r )12= -r d/ =
8、2Hn(r - r )12=(n-1)a =dn单透镜的主平面和焦点计算公式(2-63)符号规则：L、L由球面顶点起到光线与光轴的交点，由左到右为正。l以物方主点H起到物与光轴的交点，由左到右为正。1以像方主点H起到像与光轴的交点，由左到右为正。r由球面顶点起到球心，由左到右为正。d由前一面顶点起到下一面顶点，由左到右为正。h由光轴起到光线与球面或主平面的交点，由下到上为正。y、y位于光轴上方为正。f由H起到F，由左到右为正；于一由H起到F，由左到右为正。x以物方焦点F起到物与光轴的交点，由左到右为正。x以像方焦点F起到像与光轴的交点，由左到右为正。x F：fF，由左到右为正； xF F，由左到右为正；F 2F 1 Fjf F2，由左到右为正； d一Hjf H2，由左到右为正。一由第一个球面顶点到物方主平面H，由左到右为正；H厂一由第二个球面顶点到像方主平面H，由左到右为正。Ha一HH，由左到右为正。U、U、u、u由光轴起转到光线，顺时针为正。I、I由光线起转到法线，顺时针为正。k由光轴起转到法线，顺时针为正。、d由光轴起转到光线，顺时针为正。
