幾何光學(xué)是光學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),今天光電資訊為大家整理了一些關(guān)于幾何光學(xué)三定律的內(nèi)容,大家不要錯(cuò)過(guò)哦!
定義撇開(kāi)光的波動(dòng)本性,僅以光的直線(xiàn)傳播、反射/折射定律為基礎(chǔ),研究光在透明介質(zhì)中的傳播問(wèn)題。 適用范圍1. 光學(xué)系統(tǒng)的尺度遠(yuǎn)大于光波的波長(zhǎng) (n的均勻范圍遠(yuǎn)大波長(zhǎng));2. 介質(zhì)是各向同性的 (n是各向同性的); 3. 光強(qiáng)不是很大(n與光強(qiáng)無(wú)關(guān)); 特點(diǎn):原理簡(jiǎn)單、計(jì)算復(fù)雜,計(jì)算軟件(追跡)的發(fā)展替代了復(fù)雜的計(jì)算。
幾何光學(xué)三定律
用一條表示光傳播方向的幾何線(xiàn)來(lái)代表光,稱(chēng)這條幾何線(xiàn)為光線(xiàn)。
三定律
1. 直線(xiàn)傳播定律:在均勻介質(zhì)中光沿直線(xiàn)傳播 2. 獨(dú)立傳播定律:不同方向的光線(xiàn)相交,不影響每一光線(xiàn)的傳播 3. 反射(Reflection)、折射(Refraction)定律:在兩種媒質(zhì)的界面發(fā)生反射、折射直線(xiàn)傳播定律
在均勻媒質(zhì)中,光沿直線(xiàn)傳播。如果介質(zhì)是非均勻的,則光的傳播將會(huì)發(fā)生偏折,即不再沿著一條直線(xiàn)傳播。 但是,總可以設(shè)法發(fā)現(xiàn)光傳播的路徑,這條路徑是折線(xiàn)或曲線(xiàn)。
根據(jù)這一事實(shí),也可以得出這樣的結(jié)論,既然在媒質(zhì)中,光總是沿直線(xiàn)、折線(xiàn)、或曲線(xiàn)傳播,那么就可以用一條幾何上的線(xiàn)來(lái)描述和研究光的傳播,這就是“光線(xiàn)” 。
獨(dú)立傳播定律
光波在空間相遇,各自獨(dú)立傳播,互不干擾。若是粒子相遇,則將發(fā)生碰撞,各自的狀態(tài)都將改變。
光的反射、折射定律
1)都在入射面(incident plane)內(nèi)入射面:入射光線(xiàn)和界面法線(xiàn)構(gòu)成的平面
2)反射角等于入射角
3)折射角、入射角正弦之比等于相對(duì)折射率
以上就是為大家?guī)?lái)的幾何光學(xué)三定律內(nèi)容!
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原文標(biāo)題:學(xué)好光學(xué)設(shè)計(jì)的必備基礎(chǔ):幾何光學(xué)三定律
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