理想光学系统的放大率：轴向放大率、角放大率 123仪器网

理想光学系统的放大率：轴向放大率、角放大率

2011-01-19

理想光学系统的放大率：轴向放大率、角放大率

一、轴向放大率

1、定义：

当物平面沿光轴作一微量的移动dx或dl时, 其像平面就移动一相应的距离dx'或dl'。通常定义二者之比为轴向放大率, 用表示, 即：

2、公式：

如果理想光学系统的物方空间的介质与像方空间的介质一样, 上式可简化为：

3、说明：

一个小的正方体的像一般不再是正方体。除非正方体处于位置。

如果轴上点移动有限距离, 相应的象点移动距离, 则轴向放大率可定义为:

其中, 是物点处于物距为时的垂轴放大率, 是物点移动后处于物距为时的垂轴放大率。

二、角放大率

1、定义：

过光轴上一对共轭点, 任取一对共轭光线, 它们与光轴的夹角分别为U和U ', 这两个角度的正切之比定义为这一对共轭点的角放大率, 以γ表示:

角放大率仅随物像位置而异

在同一对共轭点上, 任一对共轭光线与光轴夹角U'和U的正切之比恒为常数。

三种放大率之间的关系式：

三、光学系统的节点

1、定义：

光学系统中角放大率等于＋1的一对共轭点称为节点。

2、说明：

若光学系统位于空气中, 则公式可简化为，在这种情况下, 当β=1时,γ=1 , 即主点即为节点

物理意义：过主点的入射光线经过系统后出射方向不变。

②若光学系统物方空间折射率与像方空间折射率不相同时, 角放大率的物像共轭点(即节点)不再与主点重合。可求得这对共轭点的位置是：

③光学系统的基点：一对节点、一对主点和一对焦点。知道它们的位置以后, 就能充分了解理想光学系统的成像性质。

四、用平行光管测定焦距的计算依据

1、原理：

①一束与光轴成角入射的平行光束经系统以后, 会聚于焦平面上的B'点, 这就是无限远轴外物点B的像。B'点的高度, 即像高y'是由这束平行光束中过节点的光线决定的。

如果被测系统放在空气中, 则主点与节点重合,由图可得：

给定倾角的平行光束可由平行光管提供

构：在平行光管物镜的焦平面上设置一刻有几对已知间隔线条的分划板, 用以产生平行光束。

平行光管物镜的焦距为已知, 所以角满足是已知的。据此, 被测物镜的焦距为

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